Pós-Graduação

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Regulamentações para ministração de Pós Graduação

Resolução CNE/CES 1/2007Resolução CNE/CES 1/2007 Nota Oficial do I.A.R

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ESPECIALIZAÇÃO LATO-SENSU EM INDÚSTRIA 4.0

A indústria mundial passa por um período de transformação sob a ótica de uma nova lógica de produção (do virtual para o real). É cada vez maior a necessidade de implantação de processos ágeis, eficientes e produtivos. Para isso, é preciso dar um salto tecnológico.  O termo “Indústria 4.0” foi usado pela primeira vez na Hannover Messe. Em Outubro de 2012, o Grupo de Trabalho na Indústria 4.0, presidido por Siegfried Dais (Robert Bosch GmbH) e Henning Kagermann (German Academy of Science and Engineering) apresentaram um conjunto de recomendações para implementação da Indústria 4.0 ao Governo Federal Alemão. Em Abril de 2013, novamente na Feira de Hannover, o relatório final do Grupo de Trabalho da Indústria 4.0 foi apresentado, proporcionando uma verdadeira revolução colaborativa nos processos produtivos, criando cadeias de valor agregado revolucionárias.

De acordo com relatório apresentado pelo Boston Consulting Group (BCG) são dez as tecnologias aplicadas a Indústria 4.0:

1 – Robôs Inteligentes, capazes de interagir com outras máquinas e com os seres humanos, atuando de maneira mais flexível e colaborativa;

2 – Manufatura Aditiva e Híbrida, permitindo a produção através de impressoras 3D;

3 – Simulação Virtual, esta etapa permite que os processos e produtos sejam testados e ensaiados durante a fase de concepção, reduzindo custos com falhas e o tempo de projeto;

4 – Integração Horizontal e Vertical dos Sistemas, sistemas ERP, MES, SAP que integram toda a cadeia de valor produtiva, por meio da análise e tomada de decisão de dados;

5 – Internet das Coisas, permite conectividade entre os diversos dispositivos flexibilizando o acesso e controle em todo o processo produtivo;

6 – Big Data & Analytics, sistemas inteligentes que identificam falhas nos processos, melhorando a qualidade da produção em tempo real, economizando energia e melhorando a eficiência na utilização de todos os recursos produtivos;

7 – Cloud Computing, acesso ao banco de dados e suporte de qualquer local do planeta, permitindo a integração de sistemas e plantas em locais distintos, mesmo que distantes fisicamente, da mesma forma o controle e o suporte podem ser efetuados de maneira global;

8 – Segurança Cibernética, sistemas de comunicação cada vez mais seguros e evoluídos garantindo o “accountability” do processo de produção (Fazer Certo a Primeira Vez, todas as Vezes);

9 – Realidade Aumentada, Suporte que permite que o usuário atue dentro dos sistemas ciber-físicos (CPS) com uma visão e tutoria assertiva indicando passo a passo todas as instruções e comandos necessários para um reparo, ou uma nova parametrização do processo. Com a indústria 4.0 haverá um aumento de produtividade e redução de custos nos processos fabris, melhor utilização dos recursos e economia de energia, sendo, portanto, um sistema para auxiliar no desenvolvimento sustentável.

10 – Ética, Princípios universais, ações que acreditamos e não mudam independentemente do lugar onde estamos. Diferencia-se da moral pois, enquanto está se fundamenta na obediência a costumes e hábitos recebidos, a ética, ao contrário, busca fundamentar as ações morais exclusivamente pela razão. A ética incluía a maioria dos campos de conhecimento que não eram abrangidos na física, metafísica, estética, na lógica, na dialética e nem na retórica. Assim, a ética abrangia os campos que atualmente são denominados antropologia, psicologia, sociologia, economia, pedagogia, às vezes política. Porém, com a crescente profissionalização e especialização do conhecimento que se seguiu à revolução industrial, a maioria dos campos que eram objeto de estudo da filosofia, particularmente da ética, foram estabelecidos como disciplinas científicas independentes. Assim, é comum que atualmente a ética seja definida como a “área que se ocupa do estudo das normas morais nas sociedades humanas.” Para a indústria 4.0 a ética é de fundamental importância na transparência dos negócios, na cultura entre as empresas e na formulação dos preços das consultorias.

Diante deste contexto e por acreditar na importância da área de Exatas e engenharia com todas as suas especialidades, o Instituto Avançado de Robótica (I.A.R.) desenvolveu o curso de pós graduação lato senso (especialização) em Indústria 4.0 que aborta com profundidade o tema, que possibilita muita experiência prática dentro da unidade móvel do I.A.R. de alta tecnologia, que faz uso de softwares da Siemens Digital Industries Software (antiga SIEMENS PLM) de última geração e que está revolucionando o segmento industrial. Seja um Especialista em Indústria 4.0 e atue em um campo de conhecimento atual, inovador, em crescimento e com ampla inserção no mercado de trabalho brasileiro.

BENEFÍCIOS

   01- Redução de Custos;
 
   02- Economia de Energia;  
   03- Aumento da Segurança;  
   04- Conservação Ambiental;  
   05- Redução de Erros;  
   06- Fim do Desperdício;  
   07- Transparência nos Negócios;  
   08- Aumento da Qualidade de Vida;  
   09- Personalização e Escala sem Precedentes;  
   10- QUALIDADE DA MÃO DE OBRA.  

DESAFIOS

    01- Gerenciamento de Sistemas Complexos;
 
    02- Infraestrutura Confiável de Banda Larga;  
    03- Segurança para Comunicações "abertas";  
    04- Projeto e Organização do Trabalho;  
    05- Treinamento e Desenvolvimento Contínuo;  
    06- Regulamentações e Marco Legal;  
    07- Eficiência de Recursos;  
    08- Criação de Novas Habilidades;  
    09- Criação de Novos Postos de Trabalho;  
    10- QUALIDADE DE VIDA.  

Objetivo Geral:

Formar especialistas em Indústria 4.0 capazes de atuarem com sistemas de manufatura na solução de problemas complexos da indústria avançada.

Objetivos Específicos:

O especialista em indústria 4.0 possuirá conhecimentos específicos para atuar nos “10 pilares” dessa nova indústria moderna. Esse profissional influenciará no processo de tomada de decisão para todos os projetos implementados dentro do conceito da Quarta Revolução Industrial. 

Profissional com formação completa em Engenharia ou Tecnologia em qualquer ênfase e modalidade.

CONCEPÇÃO DO PROGRAMA

O programa aborda aspectos fundamentais na construção e projeto de fábricas inteligentes. As concepções das disciplinas teóricas foram cuidadosamente desenvolvidas de maneira aplicada e com alto rigor acadêmico, ou seja, cada conteúdo ministrado será fecundado com exemplos práticos em modernos laboratórios. As abordagens práticas motivaram na criação do curso de especialização porque os alunos poderão vivenciar projetos que são concebidos primeiro em ambiente virtual e depois são implementados no mundo real. Através de parcerias com a Siemens Digital Industries Software (antiga SIEMENS PLM), MERKLE GROUP, ABB, KUKA, FANUC, YASKAWA MOTOMAN e outras. Os participantes terão experiências com especialistas e profissionais com ampla experiência no “chão de fábrica.” Durante o decorrer do programa, o pós-graduando poderá realizar o seu TCC aplicado à um problema da indústria com a orientação de um professor do programa e um co-orientador da indústria. Temos intenção de atingir inovação e resultados expressivos com o uso da unidade móvel de robótica de alta tecnologia do Instituto Avançado de Robótica (I.A.R.) ao qual possui alto valor agregado para desenvolvimento de pesquisa de ponta.

 

MONOGRAFIA (TCC) – Obrigatório

TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO (PARTE PRÁTICA)
A-) Identificar um problema (“case real”) na indústria avançada que permita a integração das tecnologias 4.0.
B-) Análise de aplicações de engenharia possíveis em uma indústria qualquer. Elaboração de um método para diagnóstico e detecção de falhas; seguido de manutenção preditiva, e um plano de trabalho de adaptação para a indústria 4.0.

    

USO DE SOFTWARES

No decorrer nas disciplinas do programa de pós-graduação Lato Senso os docentes do I.A.R. farão uso de softwares da Siemens PLM (Process Simulate, Plant Simulation e outros), além dos softwares dos próprios fabricantes de robôs: ABB, KUKA, FANUC e YASKAWA MOTOMAN.

  CARGA HORÁRIA     DISCIPLINAS
    40    1      Manufatura Aditiva e Híbrida;
    40    2      Internet das Coisas;
    40    3      Produtrônica;
    40    4      Tecnologia em Big Data;
    40    5      Engenharia de Customização;
    40    6      Sistemas Mecatrônicos Aplicados;
    40    7      Sistemas Cíber-Físicos (CPS);
    40    8      Modelagem Simulação e Validação Digital;
    40    9      Tópicos Especiais em Robótica Industrial Avançada;
    40    10      Monografia (Trabalho de Conclusão de Curso - TCC) - Obrigatório.
    Total: 400
  CONTEÚDO PROGRAMÁTICO  
  1- ) Manufatura Aditiva e Híbrida

Ementa
Apresentar os conceitos de Manufatura Aditiva e Híbrida, uma abordagem inovadora para fabricar produtos em 3D. Produção de componentes camada a camada até a geometria final, diretamente de um modelo digital, de forma a oferecer grande flexibilidade de design e eliminar a utilização de moldes. Uso mais eficiente dos materiais está entre os fatores que contribuem para uma educação dos custos frente as técnicas de manufatura convencionais e justifica a grande utilização de ligas de "Ti" e de "Ni" em componentes processados por manufatura aditiva e híbrida, em particular para a indústria aeronáutica, automotiva e médica. Apresentar estudos de caso com os resultados para diversos setores industriais através dos desafios a serem enfrentados para se viabilizar este modelo desde a disponibilidade de materiais adequados até as estratégias de produção de componentes que garantam desempenho equivalente ao obtido por técnica de fabricação convencional.

 
  2- ) Internet das Coisas

Ementa
Explorar a tecnologia através dos conceitos e das aplicações da técnica chamada "Internet das Coisas" (Internet of Things - IOT), permitindo a comunicação entre os diversos dispositivos e equipamentos desde os sistemas simples do "dia-a-dia" até os sistemas mais complexos. Arquitetura de "sistemas inteligentes" para conectividade de dispositivos. Evolução da Internet convencional para os Sistemas de Controle Industriais, Protocolos de Rede de Comunicação, Armazenamento, Análise de Dados e Localização. Segurança sobre Internet das Coisas, Interface "Homem-Computador", Robótica e Veículos Autônomos. Aplicações em Fábricas Inteligentes, Sensores, Atuadores e Controladores Arduino, PIC, 8051 e outros.

 
  3- ) Produtrônica

Ementa
Apresentar o conjunto de novos conceitos presentes nas fábricas inteligentes da indústria 4.0; Estudos de caso e exemplos para a indústria 4.0, linhas de produtos eficientes com alto valor agregado, aplicando os conceitos de inteligência artificial de maneira a controlar os novos e modernos sensores e atuadores oferecendo mais segurança e robustez aos sistemas inteligentes; Apresentar a técnica de integração das diferentes modelos e fabricantes chamada de M2M (Machine To Machine), que permite a troca de informações em tempo real com acuracidade, sem desperdícios, permitindo a previsão de falhas de maneira preditiva, e permitindo a redução drástica dos custos com perdas: "As famosas 7 formas de desperdício sendo completamente eliminadas."

 
  4- ) Tecnologia em Big Data

Ementa
Apresentar os conceitos da tecnologia de Big Data ("megadados") ou grande conjunto de dados armazenados que se baseia em velocidade, volume, variedade, veracidade e valor. Analisar adequadamente grandes conjuntos de dados permitindo que sejam descobertas novas correlações, como por exemplo: tendências de negócios, prevenção de doenças, combate à criminalidade, meteorologia, genômica, simulações físicas complexas, além de pesquisa biológica, ambiental entre outras. Tais conjuntos de dados crescem em tamanho e em parte porque são cada vez mais frequentes e numerosos, uma vez que os dados atualmente podem ser reunidos por dispositivos baratos de informação, tais como equipamentos de sensoriamento móveis, aéreos (sensoriamento remoto), logs de software, câmeras, microfones, leitor (RFID) de radiofrequência de identificação e redes de sensores sem fio. Apresentar os desafios e técnicas de trabalho com sistemas como: análise, captura, curadoria de dados, pesquisa, compartilhamento, armazenamento, transferência, visualização e informações sobre privacidade dos dados. Maior precisão nos dados pode levar à tomada de decisões com mais confiança. Apresentar estratégias adotadas na indústria 4.0 para que todas as informações de sensores, atuadores, máquinas, processos e usuários sejam tratadas com o objetivo de redução de erros, desperdícios, custos e riscos.

 
  5- ) Engenharia de Customização

Ementa
Apresentar os conceitos de "engenharia de customização" (personalização de produtos, processos e serviços com alto valor agregado); ciência que combina técnicas de engenharia reversa e de otimização. Apresentar ferramentas que gerenciam o ciclo de vida do produto (PLM) crucialmente ligadas a sistemas "MES", "SAP" e "ERP" de monitoramento da produção. Demonstrar as técnicas na indústria 4.0 para assegurar o valor agregado em cada etapa da produção possibilitando soluções criativas devido às customizações exigidas pelos clientes e usuários finais de forma que toda cadeia produtiva do processo de fabricação seja adaptado e customizado para a próxima personalização solicitada.

 
  6- ) Sistemas Mecatrônicos Aplicados

Ementa
Sistemas Mecatrônicos de elevado grau de complexidade, resultam em sistemas dinâmicos reais com grande quantidade de variáveis físicas a manipular e controlar no processo de entendimento do problema. Estabelecer hipóteses para o modelo, proposição de teorias, postulados e teoremas são guias para a busca de solução do problema de controle, aferimento e aproximação da solução. Concepção do modelo físico e do modelo fenomenológico que antecede o desenvolvimento do modelo matemático, desenvolvimento do sistema de equações diferenciais que regem o problema, e sua solução computacional mediante um código apropriado. O estabelecimento desta abordagem de tratamento de problemas complexos aplicados na indústria 4.0, bem como de sua solução a partir desta sistêmica metodologia, considerando uma diversidade de modelos qualitativos, e sobretudo modelos quantitativos, em abordagem numérica usualmente computacional, buscam superar a incerteza na trajetória de evolução do problema sob análise, e sobre as variáveis do problema onde subconjuntos de sistemas mecatrônicos conseguem proporcionar ganhos significativos com produtividade e competitividade nas empresas. Estudo aprofundado para os seguintes tópicos: Graus de Liberdade em Sistemas Mecatrônicos. Sistema Dinâmicos Multivariáveis. Modelagem de Problemas Fenomenológicos. Soluções para Sistemas Controle Complexos. Estudo de Equações Diferenciais no Domínio "S" com uso de MATLAB/SIMULINK.

 
  7- ) Sistemas Cíber-Físicos (CPS)

Ementa
Apresentar os conceitos dos sistemas "Cíber-Físicos" (cyber-physical system - CPS). Elementos computacionais colaborativos com o intuito de controlar fenômenos físicos. Evolução dos Sistemas Embarcados para os Sistemas Cíber-Físicos. Aplicações nas áreas: aeroespacial, automotiva, processos químicos, infraestrutura civil, energia, saúde, manufatura, transporte, entretenimento e aplicações voltadas ao consumidor. Demonstrar as diferenças de enfoque comparativamente entre os sistemas embarcados (focados nos elementos computacionais) para os sistemas Cíber-Físicos (enfatizam o papel das ligações entre os elementos computacionais e elementos físicos). Demonstrar que na indústria 4.0 é possível que painéis elétricos e botões eletrônicos físicos sejam controlados por softwares embarcados em uma célula robótica com realidade aumentada que prevê todas as trajetórias de robôs, além do comissionamento virtual na programação de PLC´s e dispositivos sequencias.

 
  8- ) Modelagem Simulação e Validação Digital

Ementa
Apresentar a modelagem como uma área de conhecimento multidisciplinar que trata da aplicação de modelos matemáticos e técnicas da computação à análise, compreensão e estudo da fenomenologia de problemas complexos em áreas abrangentes como robótica. Modelos matemáticos estabelecidos a partir de modelo fenomenológico, recaem em sistemas de equações diferenciais parciais ou de equações diferenciais ordinárias de elevado número de incógnitas, demandando forte esforço computacional na sua solução. A simulação desses modelos e a aproximação das soluções dessas equações por procedimentos numéricos tornou-se necessária à medida que as ciências ambientais, engenharias, tecnológicas avançavam no sentido da satisfação das necessidades humanas. Validação desses problemas tratam de elevado número de variáveis, propondo-se a adoção de métodos numéricos de tratamento do problema, associado à ferramenta computacional, e às técnicas de programação avançadas, adequadas à otimização da busca das soluções dos problemas complexos. Tal procedimento é adequado tanto a meios contínuos, homogêneos como heterogêneos, bem como a sistemas discretos, determinísticos e probabilísticos, incorrendo em menor custo computacional. Para a indústria 4.0 os modelos contemplam várias especialidades das engenharias e a multidisciplinaridade de soluções.

 
  9-) Tópicos Especiais em Robótica Industrial Avançada

Ementa
Desmistificar a Robótica Industrial que é considerada um dos principais pilares da indústria 4.0. Apresentar soluções customizadas que envolvem robôs colaborativos (COBOTS) e que permitem a interação do homem com a máquina. Apresentar exemplos práticos das principais montadoras com suas plantas instaladas ao redor do mundo, que já aplicam os conceitos da robótica industrial avançada para minimizar os custos e maximizar os lucros de forma otimizada e colaborativa com seres humanos. Apresentar Robôs Sensitivos que param quando identificam uma trajetória de colisão que já são usados para diminuir significativamente o número de acidentes com trabalhadores nas fábricas. Definir os pré-requisitos necessários para que os profissionais consigam dominar essa tecnologia: Conhecimentos Avançados em Modelagem Matemática Matricial, Simulação de Eventos Discretos, Dedução dos Parâmetros de Denavit-Hartenberg, Cinemática Direta, Cinemática Inversa, Jacobianos e Sistemas de Visão Artificial serão necessários.

 
  10- ) Monografia (Trabalho de Conclusão de Curso - TCC) - Obrigatório

Métodos e Técnicas para a elaboração e execução do Projeto de Pesquisa. Organização metodológica da monografia. Normas. Metodologia para elaboração de textos científicos.
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO (PARTE PRÁTICA)
A-) Identificar um problema (“case real”) na indústria avançada que permita a integração das tecnologias 4.0.
B-) Análise de aplicações de engenharia possíveis em uma indústria qualquer. Elaboração de um método para diagnóstico e detecção de falhas; seguido de manutenção preditiva, e um plano de trabalho de adaptação para a indústria 4.0.

METODOLOGIA

A metodologia consiste em aulas expositivas com docentes e especialistas de notório saber com ampla experiência na área de Robótica Industrial. As aulas práticas com retorno constante à teoria serão capazes de demonstrar problemas vivenciados na indústria. Serão empregados recursos com alto valor agregado através de licenças de softwares Siemens Digital Industries Software (antiga SIEMENS PLM) que usam ferramentas avançadas de manufatura e simulação dinâmica de robôs). Por fim, a inovação no método de ensino pretendido integra a resolução de problemas aplicados dentro da unidade móvel avançada com alta tecnologia do Instituto Avançado de Robótica (I.A.R.) por meio de consultorias e pesquisa aplicada.

INTERDISCIPLINARIDADE

Correlação entre as disciplinas com os objetivos do programa. Ambas estão alinhadas com os problemas reais do cotidiano do especialista em Indústria 4.0. Porém, a interdisciplinaridade acontece quando se aprofunda o conhecimento em áreas que possibilitam pesquisa e inovação através de temas atuais aos quais a tecnologia é estado da arte.

ATIVIDADES COMPLEMENTARES

As atividades complementares serão mandatórias e farão parte da experiência que este profissional precisa adquirir. Ela acontecerá através de palestras, workshops com especialistas, visitas guiadas às empresas do setor, montadoras automotivas, discussão de estudo de casos, feiras especializadas e consultorias com os profissionais do Instituto Avançado de Robótica – IAR.

Especificação Técnica – UNIDADE MÓVEL DE ROBÓTICA AVANÇADA DO I.A.R. 

1.0 SEMI-REBOQUE FURGÃO ESPECIAL (PARCEIRO: FACCHINI)

1.1 Estrutura inferior

Longarinas Vigas em perfil “I” fabricadas em aço de alta resistência. Travessas Passantes em perfil “Z” interligando as longarinas. Corrimão Perfil em “C” ao longo de todo comprimento. Pino Rei Flangeado de 2″, conforme NBR 5548.

1.2 Assoalho

Em chapa de aço xadrez de 4.75 mm.

1.3 Caixa de Carga

Painéis laterais, frontal e teto em perfis extrudados de alumínio formando o quadro externo e perfis de aço galvanizado formando a estrutura interna dos mesmos. O revestimento externo das laterais é de chapa corrugada pré-pintada na cor branca com alumínio corrugado polido. O revestimento externo do painel frontal é em chapa lisa branca. O revestimento externo do teto é em chapa de alumínio lisa em peça única sem emendas. Portas em perfis de alumino extrudados com reforços internos em perfis de aço, com revestimento externo em chapa branca de aço lisa e revestimento interno em chapa de aço galvanizada. O contorno recebe perfil de borracha com a finalidade de garantir a vedação. Os quadros das portas compostos de perfis tubulares de aço nas colunas e base com perfil superior em chapa dobrada de aço. O mesmo é montado por meio de solda MIG/MAG robotizada com posterior banho decapante, desengraxante e pintura eletrostática a pó. As laterais

e o frontal recebem internamente ripamento em perfilados de aço galvanizado. Na parte inferior é instalado rodapé de perfilado de aço galvanizado e as laterais recebem internamente perfis tubulares galvanizados com a finalidade de amarração da carga.

1.4 Suspensão

Balancim, com suportes de molas estampados; molas semi-elípticas; balanças em aço USI SAC 350, articuladas em pinos e buchas de aço tratadas termicamente; apoio das molas do tipo troca rápida; braços tensores articulados em buchas de borracha.

1.5 Rodeiro

Eixo tubular de seção circular, com capacidade de 11 toneladas, fabricado em peça única (sem solda). Freio tipo eixo came S, com lonas de 16 ½” x 8”, acionadas por câmara de freio de 30 polegadas e freio de estacionamento “spring brake” atendendo a resolução do Contran 152/03.

1.6 Pé de Apoio

Pés de apoio frontal e, mecânico de 2 velocidades, com capacidade levantamento de 24 toneladas e carga estática de 50 toneladas.

1.7 Sistema pneumático de freio

O sistema pneumático de freio do veículo está em conformidade com a legislação de trânsito em vigor, sendo testado e aprovado na sua configuração original, atingindo a eficiência exigida pela Resolução 777/93 do CONTRAN.

1.8 Sistema elétrico

Para 24 Volts, com tomada de luz de sete vias. A fiação é protegida por dutos plásticos, possui lanternas traseiras (delimitadoras, freio e sinalização), lanternas laterais delimitadoras (led), iluminação da placa de licença e retro-refletores, conforme legislação do CONTRAN.

2.0 CUSTOMIZAÇÃO ESPECIAL (PARCEIRO: FACCHINI EQUIPAMENTOS)

2.1 Salas de Treinamento (KUKA e ABB)

Cadeiras Universitárias Turim com concha dupla, estrutura interna em madeira laminada, com perfil de proteção nas bordas. Braços totalmente revestidos em poliuretano injetado integral skin, com alma interna em aço. Estrutura fixa, pé palito, com sapatas em nylon. Prancheta escamote Avel e porta livros. Acabamento dos braços, perfis e estrutura na cor preta média. Pintura epóxi-pó. Mesas para os instrutores do treinamento com 2 gavetas com chave, cadeira secretária giratória com base de nylon com regulagem a gás e mecanismo com regulagem de movimento para: “Assento-Encosto-Altura” – com alavancas independentes para cada função.

2.2 Projetores Multimídia (TV´s Smart´s)

Projetor HMI com tela, lousa interativa e ligação elétrica. Instalação de cabeamento para rede de computador e cabo de antena para conexão via satélite. Rede elétrica embutida com tomadas em 110/220.

2.3 Câmeras para Videoconferência

Interação com os alunos por áudio e vídeo. Conferência via Skype, com ex-alunos, robotistas profissionais e com o diretor executivo e empresas parceiras do I.A.R.

2.4 Sistemas de Ar-condicionado

Ar Condicionado Split Cassete 30.000 BTU/s, Quente/Frio 220v, Bifásico LG com sistema apropriado para trabalhar em ambientes com entre forro. O LG Split Cassete Bifásico proporciona conforto térmico, além de contar com design arrojado. Sua evaporadora é mais compacta (mais baixa), possibilitando a instalação da máquina de maneira versátil, principalmente para a climatização de ambientes com pé direito alto. Possibilidade de ajuste da vazão de ar dos cassetes para 3 níveis de altura, o que possibilita a utilização em instalações com teto elevado.

2.5 Acabamento Interno

Interior das salas com isolamento acústico, paredes forradas e revestimentos com MDF especial. Teto rebaixado para instalação do ar condicionado tipo cassete. Iluminação interna em lâmpadas “led” e autofalantes de som embutidos no teto. Medidor de consumo de energia, fiação internamente do baú, com eletro dutos galvanizados, chave de proteção para os equipamentos instalados, caixa de distribuição e de disjuntores. Portas internas de correr em alumínio com acrílico interno tipo deslizante, com “insufilme” (devido ao ar condicionado).

2.6 Acabamento Externo

Plataformas e escadas laterais, tipo gaveta, de acesso para áreas da sala de treinamento, guarda corpo e corrimão dos dois lados atendendo as normas de segurança e ergonomia. Toldo para proteção da chuva e sol em toda sua extensão externa na lateral das escadas de acesso. Película para isolamento térmico e impermeabilizante na parte externa do teto (Manta Asfáltica).

3.0 SISTEMA MECÂNICO E GARRAS ROBÓTICAS (PARCEIRO: SCHUNK)

3.1 Garras Prismáticas

Garras Duplas, em alumínio, no formato de prisma, para melhor desempenho dos robôs, equipadas com “grippers” SCHUNK, paralelos e auto-centrantes de um lado e ventosas PIAB do outro para variações de aplicações.

3.2 Estruturas das Bases dos Robôs

Estrutura tubular soldada, formada por tubos industriais com perfil 40 x 40 x 4 mm, para garantir rigidez e permitir altas acelerações dos robôs, bem como garantir o dimensional dos dispositivos. Acabamento em pintura eletrostática a pó.

3.3 Magazines para paletização

Os Magazines para os robôs KUKA Agillus KR 6 R900 sixx e ABB IRB-120 diferem entre si no posicionamento já que, estes tem alcances distintos. Porém, os componentes são iguais (mesmas dimensões). Cada magazine é formado por:

1 Placa de aço 774 x 540 x 10 (mm) para fixação dos suportes;

1 Placa de aço 775 x 890 x 10 (mm) para suporte do robô;

3 Torres para depósito de blocos;

2 Suportes para blocos-caneta;

1 Suporte para bloco com superfície curvilínea;

1 Suporte para câmera COGNEX;

1 Mesa de Ø200 (mm) com sistema pneumático de giro para simulação de paletizacão e manipulação com visão robótica;

1 Placa de alumínio 510 x 260 x 8 (mm) incorporado com um corpo cilíndrico;

1 Suporte para caneta para simulação de cola

1 Quadro de alumínio com tubos de perfil 40 x 40 x 4 mm e placas de policarbonato, para enclausuramento das células.

3.4 Peças para manipulação

Cada robô poderá manusear as seguintes peças:

  • 30 blocos 69 x 50 x 45 (mm) em alumínio anodizado; (todos os blocos tem a mesma dimensão);
  • 1 Bloco associado a uma caneta de tamanho grande (”bloco-caneta G”);
  • 1 Bloco associado a uma caneta de tamanho pequena (”bloco-caneta P”);
  • 1 Bloco associado a uma superfície curvilínea.

4.0 SEGURANÇA E AUTOMAÇÃO DA CÉLULA MECATRÔNICA (PARCEIRO: MCK)

4.1. Manipulador Robótico KUKA

Painel Elétrico contendo um PLC Siemens S7 1200 controlando o robô e câmera Cognex rede em Profinet. Para o controle de I/O são 32 entradas e 32 saídas todas disponíveis em borne, considerando sensores 3 fios e bobinas de 24 Vcc.  A segurança vai ser feita por uma barreira óptica pequena categoria 4 e um relê de segurança que envia os sinais para os robô.  Especificado uma caixa com os botões de reset emergência,  reset barreira, inicio de ciclo, fim de ciclo e também um Switch Wireless para possibilitar o uso de Tablet como IHM.

4.2. Manipulador Robótico ABB

Painel Elétrico contendo um PLC Siemens S7 controlando o robô e câmera Cognex rede em Profibus. Para o controle de I/O são 32 entradas e 32 saídas todas disponíveis em borne, considerando sensores 3 fios e bobinas de 24 Vcc.  A segurança vai ser feita por uma barreira óptica pequena categoria 4 e um relê de segurança que envia os sinais para os robô.  Especificado uma caixa com os botões de reset emergência,  reset barreira, inicio de ciclo, fim de ciclo e também um Switch Wireless para possibilitar o uso de Tablet como IHM.

5.0 SISTEMA DE VISÃO (PARCEIRO: COGNEX)

5.1 Sistema de visão Cognex In-Sight 7200-11

Sistemas de visão In-Sight, modelo de câmeras IS7200-11, com sistema de iluminação led na cor vermelha integrado, ajuste de foco automático com PatMax, 6mm, Red Light,800 x 600 (SVGA). Resolução de 102 frames por segundo, IP67 com proteção de lente, 4 entradas e 4 saídas de 24 V DC e conexão RS-232.

5.1 Sistema de Orientação

Este sistema irá realizar dois tipos de aplicação padrão para VGR (Vision Guided Robot).  Aplicação-1: Localização por imagem de uma peça a ser paletizada pelo robô. Aplicação-2: Manipulação da peça, feita pelo robô para que o sistema de visão inspecione e identifique possíveis falhas no produto em diferentes posições.

6.0 SOFTWARE DE SIMULAÇÃO (PARCEIRO: SIEMENS PLM)

6.1 Sumário

O uso de robôs aumenta rapidamente, em uma variedade de indústrias. Mais e mais tarefas que antes eram realizadas por seres humanos agora são feitas por robôs. A Tecnomatix ® Software da Siemens PLM é um líder comprovado na simulação robótica e no mercado de programação off-line. O Robot Expert oferece um sistema de software fácil de implementar aplicações industriais únicas, como pick-and-place, soldagem a arco, polimento, colagem e outros. Os softwares Robot Expert, Plant Simulation e Process Simulate permitem a concepção, simulação, otimização e programação off-line de aplicações robóticas para maximizar a velocidade, flexibilidade e operação desses sistemas automatizados. Apresenta um ambiente 3D intuitivo e combina a simplicidade para otimizar caminhos robóticos e melhorar os tempos de ciclo com o poder de simulação de células de produção completas.

6.2 Benefícios

Otimização de processos virtualmente, maior produção através do tempo ciclo otimizado, padronização na programação de robôs de vários fabricantes, reduzido tempo de inatividade ao introduzir uma mudança ou um novo produto, prevenção de riscos humanos e danos caros a equipamentos durante nova introdução de programa e fácil sintaxe na programação de robô especiais.

6.3 Diferenciais

Modelagem 3D de ferramentas de cinemática, suporte para os robôs a partir de uma vasta gama de fornecedores, detecção de colisão, representação e gráfico de Gantt, programação off-line estruturada, cálculo preciso do tempo de ciclo usando simulação com realidade virtual, interface de usuário altamente personalizada e capacidade para fazer upload de programas de robô do chão de fábrica.

7.0 ROBÓTICA INDUSTRIAL APLICADA  (I.A.R. – Engenharia Robótica®)

7.1 Manipulador Robótico ABB

Robô Industrial modelo IRB-120, com 06 (seis) eixos espaciais, alcance máximo de 580 mm, capacidade máxima de carga de 4 kg (suportável até 06 kg) e Sistema de Controle IRC-5 (compact). Os periféricos são: FlexPendant com 7 metros de comprimento. Placa de I/O com 16 entradas (24Vcc) e 16 saídas digitais (24Vcc). Fonte de alimentação para sinais das placas de I/O, saída máxima 24Vcc/4A. Comunicação via Placa PCI DeviceNet Lean (master) e Profibus-DP (Slave). Os softwares dedicados são: Collision Detection para proteção anti-colisão do punho do robô (com sistema de monitoramento de picos de corrente nos motores do robô). World Zones, que permite o monitoramento da área onde o TCP do robô está durante toda a execução do programa. Path Recovery, que permite o armazenamento da trajetória, caso ocorra uma interrupção no sistema, e a sua recuperação, com o robô voltando ao ponto da trajetória em que estava no momento da parada. PC Interface para comunicação com PC, via Ethernet. Multitasking para multiprocessamento de tarefas no controlador.

7.2 Manipulador Robótico KUKA

Robô Industrial modelo Agilus KR 6 R900 six, com 06 (seis) eixos espaciais, alcance máximo de 900 mm, capacidade máxima de carga de 6 kg e Sistema de Controle KRC-4 (compact). Os periféricos são: SmartPad com 10 metros de comprimento, Interface X51,. Placa de I/O com 16 entradas (24Vcc) e 16 saídas digitais (24Vcc). Fonte de alimentação para sinais das placas de I/O, saída máxima 24Vcc/4A. Linguagem KRL e comunicação via Profnet (master). Os softwares dedicados são: Software Gripper & SpotTech 3.1, Micro EMD Mastering Set.

7.4 Aplicação de Manipulação

Esta aplicação consiste em manipular duas canetas de tamanhos diferentes. Ambas possuem TCP’s e dados de carga opostos e estão depositadas em um magazine de canetas. O robô retira a primeira, faz o contorno em um componente fixo em uma mesa convexa seguindo trajetórias variadas; depois deposita a primeira caneta no magazine. Retira a segunda e faz um novo trajeto em outro componente com o TCP alterado e em seguida também deposita a segunda caneta no magazine.

7.5 Aplicação de Cola

Esta aplicação consiste em medir com o robô um ponto fixo no espaço tridimensional (biqueira da máquina de cola) demonstrando o conceito de TCP externo ou estacionário. Após isso, o manipulador retira uma placa curvilínea (simulando como se a placa fosse a “porta” de um carro) e realiza a aplicação de colagem seguindo uma trajetória irregular e complexa no componente.

7.6 Aplicação de Paletização

Esta aplicação consiste na criação do mosaico e paletização de “caixas” (cubos) em dois lados de uma mesa, simulando uma linha de produção. Após definição do mosaico, o robô retira os cubos do magazine e os paletiza em número finito do lado A da mesa através de um sistema de contagem desenvolvido pelo usuário fazendo-se uso de cálculos de coordenadas. O mesmo modelo matemático deve capaz de fazer a mesma paletização do lado B da mesa. Após isso, o sistema de ventosas da garra, despaletiza os cubos de ambos os lados da mesa (A e B) e os devolve para o magazine de cubos.  

7.7 Aplicação de Visão

Esta aplicação consiste na criação do mosaico e paletização de “caixas” (cubos) em dois lados de uma mesa, simulando uma linha de produção otimizada. Após definição do mosaico, o robô retira os cubos do magazine e os apresenta para inspeção de uma câmera. Após classificação do tipo de caixa (cubo), o robô paletiza do lado A ou do lado B de acordo com as coordenadas espaciais enviadas pela câmera. As caixas (cubos) que forem reprovadas na inspeção por algum motivo, serão depositadas em uma mesa giratória de rejeito que estará estacionária. Após o giro da mesa, o sistema de ventosas da garra; através de um sensor de altura, despaletiza os cubos da mesa giratória e os devolve para o magazine através de modelo matemático.  

7.8 Aplicação de Solda Arco e Ponto

Esta aplicação consiste em retirar a caneta menor do magazine e simular um cordão de solda MIG/MAG em um plano convexo inclinado seguindo uma trajetória tipo spline. Após, isso o robô devolve a caneta menor, retira a caneta maior do magazine com troca de TCP’s e simula uma aplicação de solda ponto nos cantos dos componentes da mesa.

Siemens Digital Industries Software (antiga SIEMENS PLM) firma parceria com Instituto Avançado de Robótica (I.A.R.)

• Colaboração entre as empresas tem como objetivo aumentar o número de peritos em robótica para a Indústria 4.0

Para oferecer treinamento nas áreas de automação, mecatrônica e robótica industrial em uma unidade móvel avançada de alta tecnologia (pioneira no Brasil), o Instituto Avançado de Robótica (I.A.R.) utiliza plataforma Siemens PLM que possibilita programar e simular robôs de diferentes fabricantes em uma mesma célula.
A expectativa do uso de ferramentas Siemens PLM, segundo Rogério Vitalli, diretor executivo do I.A.R., será enfatizar competências dos robotistas pouco exploradas, como processos industriais e manufatura digital. “Com o tempo, será possível formar profissionais para a Indústria 4.0 habilitados em três frentes principais, como robótica, automação industrial e manufatura digital” explica.
O I.A.R. formou em dois anos mais de 90 peritos em robótica do mais alto nível, e tem observado que as grandes empresas já estão avançando no conceito de Industria 4.0. “Precisamos que os empresários busquem esse movimento, mas de maneira que seus próprios funcionários participem de soluções de projetos desafiadores para que possamos auxiliá-los na migração para o conceito de Indústria 4.0 com soluções inovadoras”, reforça Vitalli.
Além do trabalho com qualificação, que oferece treinamento aplicado para robótica em um caminhão escola com uso de soluções Siemens em células mecatrônicas adaptadas ao conceito de Indústria 4.0, a parceria se estende para áreas de serviços e consultoria em que o IAR – juntamente com a Siemens PLM – entram em contato com o gestores e tomadores de decisão otimizando oportunidades de negócios no mercado de manufatura avançada.
Atualmente o I.A.R. possui parceria com grandes empresas do ramo Automotivo, Manufatura, Robótica e Bens de Consumo. Nesse cenário, a Siemens contribuirá com sua expertise em PLM e com soluções virtualizadas de seus produtos para implementar com toda a riqueza de detalhes o que foi pensado e simulado. “O resultado é a validação real de todo o processo do ciclo de vida com alto valor agregado, um grande diferencial para o setor”, conclui Vitalli.

Sobre a Siemens PLM Software

A Siemens PLM Software, uma unidade de negócio da Siemens Digital Factory Division, é líder mundial no fornecimento de software de gerenciamento do ciclo de vida do produto (PLM) e de gerenciamento de operações de manufatura (MOM), além de sistemas e serviços com mais 15 milhões de licenças e mais de 140 mil clientes no mundo todo. Sediada em Plano, Texas, a Siemens PLM Software trabalha colaborativamente com seus clientes para oferecer soluções baseadas em software que ajudam empresas de todos os lugares a alcançar uma vantagem competitiva sustentável, tornando reais as inovações que importam. Veja mais informações sobre os produtos e serviços da Siemens PLM Software em www.siemens.com/plm.

Sobre o I.A.R – Instituto Avançado de Robótica e a Pós-Graduação

O Instituto Avançado de Robótica® – I.A.R. empreendeu muito esforço para o desenvolvimento de especializações inéditas e pioneiras para o Brasil. Um projeto exclusivo, com uma estrutura de tecnologia de ponta, apoio de sofisticados laboratórios (unidade móvel), método de ensino estruturado, conteúdos relevantes das disciplinas, profissionais experientes, interdisciplinaridade com o ensino, modelo de negócio e correlação com a indústria só fazem sentido caso tudo isso seja “pensado” primeiro no mundo virtual para depois “acontecer” no mundo real. Portanto, é mandatório a uso dos softwares e todas as soluções SIEMENS PLM para a nossa pós-graduação, explica Rogério Vitalli – Diretor Executivo do I.A.R.

Processo de Seleção para a Especialização em Indústria 4.0

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Resultado do Processo Seletivo de 2021/01   (12 inscritos):

  1. Evandro Oliveira Santos
  2. José Renato Damasceno
  3. Marcelo Campos Rebouças
  4. Adriano Tavares Viana
  5. Joelson Fernando da Costa

 

OBS-01: O I.A.R. abrirá turma com no mínimo 10 alunos.

1

ESPECIALIZAÇÃO LATO-SENSU EM ENGENHARIA ROBÓTICA ®

A carência de mão de obra em mecatrônica, programação, manutenção e operação de robôs industriais possibilitou o surgimento de uma nova profissão chamada pela nova indústria avançada de “Robotista e Roboticista.” No atual cenário da indústria 4.0, a Robótica Industrial e Colaborativa estão sendo “vistas” como a única e melhor saída para proporcionar o aumento de produtividade, competitividade e esse profissional se torna indispensável. A indústria mundial passa por um período de transformação sob a ótica de uma nova lógica de produção (do virtual para o real). É cada vez maior a necessidade de implantação de processos ágeis, eficientes e produtivos. Para isso, é preciso dar um salto tecnológico. Com a indústria 4.0 haverá um aumento de produtividade e redução de custos nos processos fabris, melhor utilização dos recursos e economia de energia, sendo, portanto, um sistema para auxiliar no desenvolvimento sustentável. Diante deste contexto e por acreditar na importância dessa área dentro da Engenharia Mecatrônica, o Instituto Avançado de Robótica (I.A.R.) desenvolveu o curso de pós graduação lato senso (especialização) em Engenharia Robótica que aborta com profundidade o tema, que possibilita muita experiência prática dentro da unidade móvel do I.A.R. de alta tecnologia, que faz uso de softwares da Siemens Digital Industries Software (antiga SIEMENS PLM) de última geração e que está revolucionando o segmento industrial. Seja um Perito em Engenharia Robótica® e especialize-se em um campo de conhecimento atual, inovador, em crescimento e com ampla inserção no mercado de trabalho brasileiro.

DIFERENÇAS ENTRE ÁREAS:

Engenharia de Controle e Automação: No Brasil, “ao pé da letra,”  o Art. 1 da resolução 427 de 05 de Março de 1999 do CONFEA (Conselho Federal de Engenharia e Agronomia) discrimina as atividades profissionais do Engenheiro de Controle e Automação com o seguinte objetivo:

___ “Desempenho de atividades referente ao controle e automação de equipamentos, processos, unidades e sistemas de produção e seus serviços afins relacionados.” Fonte: MEC e CONFEA.

Engenharia Mecatrônica: No Brasil, existe uma grande confusão com o termo “Mecatrônica”. O mais lamentável é que não existe esforço do MEC e CONFEA para regularizar essa modalidade de engenharia. Ela geralmente está associada à uma ênfase da Engenharia Elétrica, Mecânica ou afins. A boa notícia é que para a comunidade internacional tudo é muito bem definido e claro com o seguinte objetivo:

____ “É uma ciência multidisciplinar que combina sistemas avançados de engenharia mecânica, elétrica e computação. O manipulador robótico industrial é o melhor exemplo de produto mecatrônico.”  Fonte: YASKAWA JAPAN (Tetsuro Mori, 1969 – Engenheiro Sênior quem criou o termo).

Engenharia Robótica®: No Brasil, não existe nenhum curso superior ou de pós-graduação que estuda esse novíssimo campo de engenharia; muito menos qualquer regulamentação do MEC, CONFEA ou outro órgão federal. O Instituto Avançado de Robótica – IAR através de sua reputação, experiência na indústria e sólidos conhecimentos em tecnologia, patenteou no INPI (Instituto Nacional de Propriedade Intelectual sob Nº do Processo: 906638623) com o seguinte objetivo:

___ “Desenvolver mercados futuros, pesquisa aplicada e inovação para a indústria nas seguintes áreas: Robótica Educacional, Robótica Industrial, Robótica Biônica, Robótica Móvel, Robótica Colaborativa, Robótica Espacial, Robótica Médica, Robótica Humanoide, Robótica Aquática, Robótica Social, Inteligência Artificial e Ficção Científica.  Fonte: IAR (A Robótica irá recriar os empregos – Rogério Vitalli, – Criador do I.A.R.).

BENEFÍCIOS

   01- Segurança e Qualidade para as Empresas;
 
   02- Produtividade e Competitividade para a Indústria Avançada;  
   03- Customização de Produtos Inteligentes;  
   04- Uniformidade de Processos Fabris;  
   05- Melhores Condições de Trabalhos;  
   06- Padronização dos Procedimentos de Manutenção;  
   07- Diminuição das Ocorrências de Falhas no Chão de Fábrica;  
   08- Virtualização da Célula Robótica de Manufatura Avançada;  
   09- Comissionamento Virtual das Operações;  
   10- Conectividade com a Fábrica e com Ferramentas de Produção.  

DESAFIOS

   01- Soluções Inovadoras em Engenharia Robótica ®;
 
   02- Cocriação de Novos Empregos;  
   03- Criatividade, Flexibilidade e Agilidade nos Processos;  
   04- Inteligência e Conexão das Cadeias Produtivas;  
   05- Adequações às Normas NR-12;  
   06- Criação e Validação de Procedimentos de Segurança;  
   07- Manutenção Mecatrônica Colaborativa;  
   08- Célula Robótica Conectada e Protegida (Ciber-Segurança);  
   09- Simulação e Validação Digital dos Tempos de Ciclo;  
   10- Qualificação em Alto Nível da Mão de Obra.  

Objetivo Geral:

Formar especialistas em Engenharia Robótica®, mão de obra altamente qualificada e carente no segmento de mecatrônica e automação industrial no cenário nacional.

Objetivos Específicos:

O especialista em Engenharia Robótica®, possuirá conhecimentos específicos e competência técnica para realizar uma análise crítica detalhada nas seguintes áreas: automação, manufatura e robótica avançadas. Esse profissional influenciará no processo de tomada de decisão para novos projetos mecatrônicos.  

Profissional com formação completa em Engenharia ou Tecnologia apenas nas seguintes áreas: Mecatrônica (Controle e Automação), Mecatrônica Industrial, Mecânica, Elétrica (Eletrônica, Eletrotécnica, Eletroeletrônica, Eletromecânica e Telecomunicação), Computação, Produção e Automação Industrial.

CONCEPÇÃO DO PROGRAMA

O programa aborda aspectos fundamentais na construção e projeto de manipuladores robóticos. As concepções das disciplinas teóricas foram cuidadosamente desenvolvidas de maneira aplicada e com alto rigor acadêmico, ou seja, cada conteúdo ministrado será fecundado com exemplos práticos em modernos laboratórios. As abordagens práticas motivaram na criação do curso de especialização porque os alunos poderão vivenciar projetos mecatrônicos que fazem uso robôs industriais. Através de parcerias com a Siemens Digital Industries Software (antiga SIEMENS PLM), MERKLE GROUP, ABB, KUKA, FANUC, YASKAWA MOTOMAN e outras. Os participantes terão experiências com especialistas e profissionais com ampla experiência no “chão de fábrica.” Durante o decorrer do programa, o pós-graduando poderá realizar o seu TCC aplicado à um problema da indústria com a orientação de um professor do programa e um co-orientador da indústria. Temos intenção de atingir inovação e resultados expressivos com o uso da unidade móvel de robótica de alta tecnologia do Instituto Avançado de Robótica (I.A.R.) ao qual possui alto valor agregado para desenvolvimento de pesquisa de ponta. 

MONOGRAFIA (TCC) – Obrigatório 

TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO (PARTE PRÁTICA)
A-) Identificar um problema (“case real”) na indústria avançada que permita a implantação de células robóticas de alto desempenho.
B-) Projeto e análise de aplicações de engenharia robótica® na indústria avançada. Elaboração de um plano de trabalho de adaptação para a indústria 4.0.

    

USO DE SOFTWARES

No decorrer nas disciplinas do programa de pós-graduação Lato Senso os docentes do I.A.R. farão uso de softwares da Siemens PLM (Process Simulate, Plant Simulation e outros), além dos softwares dos próprios fabricantes de robôs: ABB, KUKA, FANUC e YASKAWA MOTOMAN.

  CARGA HORÁRIA     DISCIPLINAS
    40    1    Modelagem de Manipuladores Robóticos;
    40    2    Controle Clássico para Manipuladores Robóticos;
    40    3    Controle Avançado para Manipuladores Robóticos;
    40    4    Programação Básica de Robôs Industriais;
    40    5    Programação Avançada de Robôs Industriais;
    40    6    Manutenção Elétrica de Robôs Industriais;
    40    7    Manutenção Mecânica de Robôs Industriais;
    40    8    Tópicos Especiais em Robótica Industrial Avançada;
    40    9    Fundamentos de Indústria 4.0;
    40    10    Monografia (Trabalho de Conclusão de Curso - TCC) - Obrigatório.
   Total: 400  
  Disciplina  
  1- ) Modelagem de Manipuladores Robóticos

Ementa
A disciplina engloba técnicas avançadas de modelagem e apresenta elementos matemáticos específicos para robôs industriais. Histórico, introdução, classificação dos manipuladores. Aplicações, pesquisa, especificações, mercado. Análise de posições, atuadores, sensores, garras. Fundamentos de matemática para robôs industriais (matriz inversa, matriz pseudo-inversa, matriz de coriolis, matriz de inércia, matriz de gravidade, matriz transposta, matriz esparsa, matriz de vandermonde, matriz de Hilbert, matriz de toeplitz, matriz de hadamard, matriz de Hankel e matriz de wilkinson para o problema de determinação de autovalores simétricos). Notação de Denavit-Hartenberg (clássica e modificada). Análise de transformações homogêneas e orientações. Cinemática direta, cinemática inversa e ângulos de Euler. Singularidades, Jacobianos, Dinâmica inversa e geração de trajetória.

 
  2- ) Controle Clássico para Manipuladores Robóticos

Ementa
Apresentar elementos de controle clássico. Introdução aos sistemas de controle para robôs industriais. Terminologia, fundamentos da realimentação. Dinâmica de sistemas de controle, critério de routh-hurwitz, diagrama do lugar das raízes. Projeto de controladores PID, projeto algébrico de controladores, projeto de sistemas de controle por meio do lugar das raízes. Respostas em frequência de sistema de ordem reduzida, termos adicionais da resposta em frequência, especificações de desempenho da resposta em frequência. Diagrama de bode, diagrama de nyquist e métodos da resposta em frequência de projeto de controladores. Sistemas em tempo discreto e transformada Z. Análise de sistemas de controle digital e projeto de sistemas de controle digital.

 
  3- ) Controle Avançado para Manipuladores Robóticos

Ementa
As técnicas de controle avançado para robôs industriais são o “estado da arte” do que existe de mais atual para manipuladores robóticos. Controle de movimento, controle de junta, controle supervisório e inteligência artificial. Servomecanismo de junta, controle de estrutura variável. Controle do pelo método do torque computado, controle não-linear desacoplado. Controle robusto, controle no espaço cartesiano, controle preditivo, controle adaptativo por modelo de referência e por antecipação (compensação “feedforward”). Controle de força, controle por impedância, controle por visão computacional.

 
  4- ) Programação Básica de Robôs Industriais

Ementa
As orientações para o bom desenvolvimento desta disciplina é a contextualização e principalmente comparação de dois fabricantes mundiais de robôs industriais (ABB, KUKA, FANUC e YASKAWA MOTOMAN). Os conteúdos tratados são: Histórico, modelos de robôs industriais e controladores. Segurança, periféricos e garras. Tipos de coordenadas, vetores e versores. Tipos de movimentos, planos geométricos, velocidades e acelerações. TCP (Ponto de controle de ferramenta), frames, controle de orientação e dados de carga (payload). Movimentos de juntas, movimentos interpolados e movimentos por incremento. Entradas e saídas (I/O) digitais e analógicas. Sub-rotinas, laços lógicas, condicionais, repetição e outros. Formulários de programação, modo manual e automático.

 
  5- ) Programação Avançada de Robôs Industriais

Ementa
As orientações para ao bom desenvolvimento desta disciplina é a contextualização e principalmente comparação de dois fabricantes mundiais de robôs industriais (ABB, KUKA, FANUC e YASKAWA MOTOMAN). Os conteúdos tratados são: Segurança por software e hardware. Variáveis, contadores, registradores, temporizadores e flags. Ambiguidade, redundância e singularidade. Mirror, Offset, Workspace e Interrrupt. Coordenadas relativas, variáveis de posição. Programação Offline, redes e protocolos industriais. Intertravemento com PLC e detecção de colisão. Dados de máquina (RAPID, KRL, KAREL e INFORM).

 
  6- ) Manutenção Elétrica de Robôs Industriais

Ementa
As orientações para o bom desenvolvimento desta disciplina é a contextualização e principalmente comparação de dois fabricantes mundiais de robôs industriais (ABB, KUKA, FANUC e YASKAWA MOTOMAN). Os conteúdos tratados são: Procedimentos de segurança. Normas internacionais para os controladores. Descrição e princípio de funcionamento de cada componente elétrico e de cabos do sistema. Técnicas de controle mecatrônico (PWM, Resolver e Encoder). Análise de falhas e diagnóstico de alarmes. Procedimentos de manutenção elétrica. Trocas de placas, drives e baterias.

 
  7- ) Manutenção Mecânica de Robôs Industriais

Ementa
As orientações para o bom desenvolvimento desta disciplina é a contextualização e principalmente comparação de dois fabricantes mundiais de robôs industriais (ABB, KUKA, FANUC e YASKAWA MOTOMAN). Os conteúdos tratados são: Procedimentos de segurança para cada eixo do robô. Normas internacionais específicas para manipuladores robóticos. Identificação de redutores, servomotores e folgas. Conceito de Harmonic Drive e Wire Harness. Transmissão por correias e por kardan. Manutenção preventiva (troca de graxas e óleos). Plano de manutenção por horas.

 
  8- ) Tópicos Especiais em Robótica Industrial Avançada

Ementa
Desmistificar a Robótica Industrial que é considerada um dos principais pilares da indústria 4.0. Apresentar soluções customizadas que envolvem robôs colaborativos (COBOTS) e que permitem a interação do homem com a máquina. Apresentar exemplos práticos das principais montadoras com suas plantas instaladas ao redor do mundo, que já aplicam os conceitos da robótica industrial avançada para minimizar os custos e maximizar os lucros de forma otimizada e colaborativa com seres humanos. Apresentar Robôs Sensitivos que param quando identificam uma trajetória de colisão que já são usados para diminuir significativamente o número de acidentes com trabalhadores nas fábricas. Definir os pré-requisitos necessários para que os profissionais consigam dominar essa tecnologia: Conhecimentos Avançados em Modelagem Matemática Matricial, Simulação de Eventos Discretos, Dedução dos Parâmetros de Denavit-Hartenberg, Cinemática Direta, Cinemática Inversa, Jacobianos e Sistemas de Visão Artificial serão necessários.

 
  9- ) Fundamentos de Indústria 4.0

Ementa
A indústria mundial passa por um enorme período de transformação (do virtual para o real), nesse momento apresentaremos assuntos interessantes como: Entendimento e retrospectiva das indústrias: 1.0, 2.0 e 3.0; Os principais elementos da indústria 4.0 como por exemplo internet das coisas, manufatura aditiva, robôs inteligentes e outros tópicos que possibilitam o ganho de produtividade e competitividade das empresas. Os benefícios, vantagens, eficiência energética e preocupações da indústria 4.0. O uso inteligente da robotização e da digitalização de processos produtivos aos quais os robôs industriais já serão capazes de entender.

 
  10- ) Monografia (Trabalho de Conclusão de Curso - TCC) - Obrigatório

Métodos e Técnicas para a elaboração e execução do Projeto de Pesquisa. Organização metodológica da monografia. Normas. Metodologia para elaboração de textos científicos.
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO (PARTE PRÁTICA)
A-) Identificar um problema (“case real”) na indústria avançada que permita a implantação de células robóticas de alto desempenho.
B-) Projeto e análise de aplicações de engenharia robótica® na indústria avançada. Elaboração de um plano de trabalho de adaptação para a indústria 4.0.

 

METODOLOGIA

A metodologia consiste em aulas expositivas com docentes e especialistas de notório saber com ampla experiência na área de Robótica Industrial. As aulas práticas com retorno constante à teoria serão capazes de demonstrar problemas vivenciados na indústria. Serão empregados recursos com alto valor agregado através de licenças de softwares Siemens Digital Industries Software (antiga SIEMENS PLM) que usam ferramentas avançadas de manufatura e simulação dinâmica de robôs). Por fim, a inovação no método de ensino pretendido integra a resolução de problemas aplicados dentro da unidade móvel avançada com alta tecnologia do Instituto Avançado de Robótica (I.A.R.) por meio de consultorias e pesquisa aplicada.

INTERDISCIPLINARIDADE

A correlação entre as disciplinas com os objetivos do programa; ambas estão alinhadas com os problemas reais do cotidiano do especialista em Engenharia Robótica®. Porém, a interdisciplinaridade acontece quando se aprofunda o conhecimento em áreas que possibilitam pesquisa e inovação através de temas atuais aos quais a tecnologia está no estado da arte. 

ATIVIDADES COMPLEMENTARES

As atividades complementares serão mandatórias e farão parte da experiência que este profissional precisa adquirir. Ela acontecerá através de palestras, workshops com especialistas, visitas guiadas às empresas do setor, montadoras automotivas, discussão de estudo de casos, feiras especializadas e consultorias com os profissionais do Instituto Avançado de Robótica – IAR.

Especificação Técnica – UNIDADE MÓVEL DE ROBÓTICA AVANÇADA DO I.A.R. 

1.0 SEMI-REBOQUE FURGÃO ESPECIAL (PARCEIRO: FACCHINI)

1.1 Estrutura inferior

Longarinas Vigas em perfil “I” fabricadas em aço de alta resistência. Travessas Passantes em perfil “Z” interligando as longarinas. Corrimão Perfil em “C” ao longo de todo comprimento. Pino Rei Flangeado de 2″, conforme NBR 5548.

1.2 Assoalho

Em chapa de aço xadrez de 4.75 mm.

1.3 Caixa de Carga

Painéis laterais, frontal e teto em perfis extrudados de alumínio formando o quadro externo e perfis de aço galvanizado formando a estrutura interna dos mesmos. O revestimento externo das laterais é de chapa corrugada pré-pintada na cor branca com alumínio corrugado polido. O revestimento externo do painel frontal é em chapa lisa branca. O revestimento externo do teto é em chapa de alumínio lisa em peça única sem emendas. Portas em perfis de alumino extrudados com reforços internos em perfis de aço, com revestimento externo em chapa branca de aço lisa e revestimento interno em chapa de aço galvanizada. O contorno recebe perfil de borracha com a finalidade de garantir a vedação. Os quadros das portas compostos de perfis tubulares de aço nas colunas e base com perfil superior em chapa dobrada de aço. O mesmo é montado por meio de solda MIG/MAG robotizada com posterior banho decapante, desengraxante e pintura eletrostática a pó. As laterais

e o frontal recebem internamente ripamento em perfilados de aço galvanizado. Na parte inferior é instalado rodapé de perfilado de aço galvanizado e as laterais recebem internamente perfis tubulares galvanizados com a finalidade de amarração da carga.

1.4 Suspensão

Balancim, com suportes de molas estampados; molas semi-elípticas; balanças em aço USI SAC 350, articuladas em pinos e buchas de aço tratadas termicamente; apoio das molas do tipo troca rápida; braços tensores articulados em buchas de borracha.

1.5 Rodeiro

Eixo tubular de seção circular, com capacidade de 11 toneladas, fabricado em peça única (sem solda). Freio tipo eixo came S, com lonas de 16 ½” x 8”, acionadas por câmara de freio de 30 polegadas e freio de estacionamento “spring brake” atendendo a resolução do Contran 152/03.

1.6 Pé de Apoio

Pés de apoio frontal e, mecânico de 2 velocidades, com capacidade levantamento de 24 toneladas e carga estática de 50 toneladas.

1.7 Sistema pneumático de freio

O sistema pneumático de freio do veículo está em conformidade com a legislação de trânsito em vigor, sendo testado e aprovado na sua configuração original, atingindo a eficiência exigida pela Resolução 777/93 do CONTRAN.

1.8 Sistema elétrico

Para 24 Volts, com tomada de luz de sete vias. A fiação é protegida por dutos plásticos, possui lanternas traseiras (delimitadoras, freio e sinalização), lanternas laterais delimitadoras (led), iluminação da placa de licença e retro-refletores, conforme legislação do CONTRAN.

2.0 CUSTOMIZAÇÃO ESPECIAL (PARCEIRO: FACCHINI EQUIPAMENTOS)

2.1 Salas de Treinamento (KUKA e ABB)

Cadeiras Universitárias Turim com concha dupla, estrutura interna em madeira laminada, com perfil de proteção nas bordas. Braços totalmente revestidos em poliuretano injetado integral skin, com alma interna em aço. Estrutura fixa, pé palito, com sapatas em nylon. Prancheta escamote Avel e porta livros. Acabamento dos braços, perfis e estrutura na cor preta média. Pintura epóxi-pó. Mesas para os instrutores do treinamento com 2 gavetas com chave, cadeira secretária giratória com base de nylon com regulagem a gás e mecanismo com regulagem de movimento para: “Assento-Encosto-Altura” – com alavancas independentes para cada função.

2.2 Projetores Multimídia (TV´s Smart´s)

Projetor HMI com tela, lousa interativa e ligação elétrica. Instalação de cabeamento para rede de computador e cabo de antena para conexão via satélite. Rede elétrica embutida com tomadas em 110/220.

2.3 Câmeras para Videoconferência

Interação com os alunos por áudio e vídeo. Conferência via Skype, com ex-alunos, robotistas profissionais e com o diretor executivo e empresas parceiras do I.A.R.

2.4 Sistemas de Ar-condicionado

Ar Condicionado Split Cassete 30.000 BTU/s, Quente/Frio 220v, Bifásico LG com sistema apropriado para trabalhar em ambientes com entre forro. O LG Split Cassete Bifásico proporciona conforto térmico, além de contar com design arrojado. Sua evaporadora é mais compacta (mais baixa), possibilitando a instalação da máquina de maneira versátil, principalmente para a climatização de ambientes com pé direito alto. Possibilidade de ajuste da vazão de ar dos cassetes para 3 níveis de altura, o que possibilita a utilização em instalações com teto elevado.

2.5 Acabamento Interno

Interior das salas com isolamento acústico, paredes forradas e revestimentos com MDF especial. Teto rebaixado para instalação do ar condicionado tipo cassete. Iluminação interna em lâmpadas “led” e autofalantes de som embutidos no teto. Medidor de consumo de energia, fiação internamente do baú, com eletro dutos galvanizados, chave de proteção para os equipamentos instalados, caixa de distribuição e de disjuntores. Portas internas de correr em alumínio com acrílico interno tipo deslizante, com “insufilme” (devido ao ar condicionado).

2.6 Acabamento Externo

Plataformas e escadas laterais, tipo gaveta, de acesso para áreas da sala de treinamento, guarda corpo e corrimão dos dois lados atendendo as normas de segurança e ergonomia. Toldo para proteção da chuva e sol em toda sua extensão externa na lateral das escadas de acesso. Película para isolamento térmico e impermeabilizante na parte externa do teto (Manta Asfáltica).

3.0 SISTEMA MECÂNICO E GARRAS ROBÓTICAS (PARCEIRO: SCHUNK)

3.1 Garras Prismáticas

Garras Duplas, em alumínio, no formato de prisma, para melhor desempenho dos robôs, equipadas com “grippers” SCHUNK, paralelos e auto-centrantes de um lado e ventosas PIAB do outro para variações de aplicações.

3.2 Estruturas das Bases dos Robôs

Estrutura tubular soldada, formada por tubos industriais com perfil 40 x 40 x 4 mm, para garantir rigidez e permitir altas acelerações dos robôs, bem como garantir o dimensional dos dispositivos. Acabamento em pintura eletrostática a pó.

3.3 Magazines para paletização

Os Magazines para os robôs KUKA Agillus KR 6 R900 sixx e ABB IRB-120 diferem entre si no posicionamento já que, estes tem alcances distintos. Porém, os componentes são iguais (mesmas dimensões). Cada magazine é formado por:

1 Placa de aço 774 x 540 x 10 (mm) para fixação dos suportes;

1 Placa de aço 775 x 890 x 10 (mm) para suporte do robô;

3 Torres para depósito de blocos;

2 Suportes para blocos-caneta;

1 Suporte para bloco com superfície curvilínea;

1 Suporte para câmera COGNEX;

1 Mesa de Ø200 (mm) com sistema pneumático de giro para simulação de paletizacão e manipulação com visão robótica;

1 Placa de alumínio 510 x 260 x 8 (mm) incorporado com um corpo cilíndrico;

1 Suporte para caneta para simulação de cola

1 Quadro de alumínio com tubos de perfil 40 x 40 x 4 mm e placas de policarbonato, para enclausuramento das células.

3.4 Peças para manipulação

Cada robô poderá manusear as seguintes peças:

  • 30 blocos 69 x 50 x 45 (mm) em alumínio anodizado; (todos os blocos tem a mesma dimensão);
  • 1 Bloco associado a uma caneta de tamanho grande (”bloco-caneta G”);
  • 1 Bloco associado a uma caneta de tamanho pequena (”bloco-caneta P”);
  • 1 Bloco associado a uma superfície curvilínea.

4.0 SEGURANÇA E AUTOMAÇÃO DA CÉLULA MECATRÔNICA (PARCEIRO: MCK)

4.1. Manipulador Robótico KUKA

Painel Elétrico contendo um PLC Siemens S7 1200 controlando o robô e câmera Cognex rede em Profinet. Para o controle de I/O são 32 entradas e 32 saídas todas disponíveis em borne, considerando sensores 3 fios e bobinas de 24 Vcc.  A segurança vai ser feita por uma barreira óptica pequena categoria 4 e um relê de segurança que envia os sinais para os robô.  Especificado uma caixa com os botões de reset emergência,  reset barreira, inicio de ciclo, fim de ciclo e também um Switch Wireless para possibilitar o uso de Tablet como IHM.

4.2. Manipulador Robótico ABB

Painel Elétrico contendo um PLC Siemens S7 controlando o robô e câmera Cognex rede em Profibus. Para o controle de I/O são 32 entradas e 32 saídas todas disponíveis em borne, considerando sensores 3 fios e bobinas de 24 Vcc.  A segurança vai ser feita por uma barreira óptica pequena categoria 4 e um relê de segurança que envia os sinais para os robô.  Especificado uma caixa com os botões de reset emergência,  reset barreira, inicio de ciclo, fim de ciclo e também um Switch Wireless para possibilitar o uso de Tablet como IHM.

5.0 SISTEMA DE VISÃO (PARCEIRO: COGNEX)

5.1 Sistema de visão Cognex In-Sight 7200-11

Sistemas de visão In-Sight, modelo de câmeras IS7200-11, com sistema de iluminação led na cor vermelha integrado, ajuste de foco automático com PatMax, 6mm, Red Light,800 x 600 (SVGA). Resolução de 102 frames por segundo, IP67 com proteção de lente, 4 entradas e 4 saídas de 24 V DC e conexão RS-232.

5.1 Sistema de Orientação

Este sistema irá realizar dois tipos de aplicação padrão para VGR (Vision Guided Robot).  Aplicação-1: Localização por imagem de uma peça a ser paletizada pelo robô. Aplicação-2: Manipulação da peça, feita pelo robô para que o sistema de visão inspecione e identifique possíveis falhas no produto em diferentes posições.

6.0 SOFTWARE DE SIMULAÇÃO (PARCEIRO: SIEMENS PLM)

6.1 Sumário

O uso de robôs aumenta rapidamente, em uma variedade de indústrias. Mais e mais tarefas que antes eram realizadas por seres humanos agora são feitas por robôs. A Tecnomatix ® Software da Siemens PLM é um líder comprovado na simulação robótica e no mercado de programação off-line. O Robot Expert oferece um sistema de software fácil de implementar aplicações industriais únicas, como pick-and-place, soldagem a arco, polimento, colagem e outros. Os softwares Robot Expert, Plant Simulation e Process Simulate permitem a concepção, simulação, otimização e programação off-line de aplicações robóticas para maximizar a velocidade, flexibilidade e operação desses sistemas automatizados. Apresenta um ambiente 3D intuitivo e combina a simplicidade para otimizar caminhos robóticos e melhorar os tempos de ciclo com o poder de simulação de células de produção completas.

6.2 Benefícios

Otimização de processos virtualmente, maior produção através do tempo ciclo otimizado, padronização na programação de robôs de vários fabricantes, reduzido tempo de inatividade ao introduzir uma mudança ou um novo produto, prevenção de riscos humanos e danos caros a equipamentos durante nova introdução de programa e fácil sintaxe na programação de robô especiais.

6.3 Diferenciais

Modelagem 3D de ferramentas de cinemática, suporte para os robôs a partir de uma vasta gama de fornecedores, detecção de colisão, representação e gráfico de Gantt, programação off-line estruturada, cálculo preciso do tempo de ciclo usando simulação com realidade virtual, interface de usuário altamente personalizada e capacidade para fazer upload de programas de robô do chão de fábrica.

7.0 ROBÓTICA INDUSTRIAL APLICADA  (I.A.R. – Engenharia Robótica®)

7.1 Manipulador Robótico ABB

Robô Industrial modelo IRB-120, com 06 (seis) eixos espaciais, alcance máximo de 580 mm, capacidade máxima de carga de 4 kg (suportável até 06 kg) e Sistema de Controle IRC-5 (compact). Os periféricos são: FlexPendant com 7 metros de comprimento. Placa de I/O com 16 entradas (24Vcc) e 16 saídas digitais (24Vcc). Fonte de alimentação para sinais das placas de I/O, saída máxima 24Vcc/4A. Comunicação via Placa PCI DeviceNet Lean (master) e Profibus-DP (Slave). Os softwares dedicados são: Collision Detection para proteção anti-colisão do punho do robô (com sistema de monitoramento de picos de corrente nos motores do robô). World Zones, que permite o monitoramento da área onde o TCP do robô está durante toda a execução do programa. Path Recovery, que permite o armazenamento da trajetória, caso ocorra uma interrupção no sistema, e a sua recuperação, com o robô voltando ao ponto da trajetória em que estava no momento da parada. PC Interface para comunicação com PC, via Ethernet. Multitasking para multiprocessamento de tarefas no controlador.

7.2 Manipulador Robótico KUKA

Robô Industrial modelo Agilus KR 6 R900 six, com 06 (seis) eixos espaciais, alcance máximo de 900 mm, capacidade máxima de carga de 6 kg e Sistema de Controle KRC-4 (compact). Os periféricos são: SmartPad com 10 metros de comprimento, Interface X51,. Placa de I/O com 16 entradas (24Vcc) e 16 saídas digitais (24Vcc). Fonte de alimentação para sinais das placas de I/O, saída máxima 24Vcc/4A. Linguagem KRL e comunicação via Profnet (master). Os softwares dedicados são: Software Gripper & SpotTech 3.1, Micro EMD Mastering Set.

7.4 Aplicação de Manipulação

Esta aplicação consiste em manipular duas canetas de tamanhos diferentes. Ambas possuem TCP’s e dados de carga opostos e estão depositadas em um magazine de canetas. O robô retira a primeira, faz o contorno em um componente fixo em uma mesa convexa seguindo trajetórias variadas; depois deposita a primeira caneta no magazine. Retira a segunda e faz um novo trajeto em outro componente com o TCP alterado e em seguida também deposita a segunda caneta no magazine.

7.5 Aplicação de Cola

Esta aplicação consiste em medir com o robô um ponto fixo no espaço tridimensional (biqueira da máquina de cola) demonstrando o conceito de TCP externo ou estacionário. Após isso, o manipulador retira uma placa curvilínea (simulando como se a placa fosse a “porta” de um carro) e realiza a aplicação de colagem seguindo uma trajetória irregular e complexa no componente.

7.6 Aplicação de Paletização

Esta aplicação consiste na criação do mosaico e paletização de “caixas” (cubos) em dois lados de uma mesa, simulando uma linha de produção. Após definição do mosaico, o robô retira os cubos do magazine e os paletiza em número finito do lado A da mesa através de um sistema de contagem desenvolvido pelo usuário fazendo-se uso de cálculos de coordenadas. O mesmo modelo matemático deve capaz de fazer a mesma paletização do lado B da mesa. Após isso, o sistema de ventosas da garra, despaletiza os cubos de ambos os lados da mesa (A e B) e os devolve para o magazine de cubos.  

7.7 Aplicação de Visão

Esta aplicação consiste na criação do mosaico e paletização de “caixas” (cubos) em dois lados de uma mesa, simulando uma linha de produção otimizada. Após definição do mosaico, o robô retira os cubos do magazine e os apresenta para inspeção de uma câmera. Após classificação do tipo de caixa (cubo), o robô paletiza do lado A ou do lado B de acordo com as coordenadas espaciais enviadas pela câmera. As caixas (cubos) que forem reprovadas na inspeção por algum motivo, serão depositadas em uma mesa giratória de rejeito que estará estacionária. Após o giro da mesa, o sistema de ventosas da garra; através de um sensor de altura, despaletiza os cubos da mesa giratória e os devolve para o magazine através de modelo matemático.  

7.8 Aplicação de Solda Arco e Ponto

Esta aplicação consiste em retirar a caneta menor do magazine e simular um cordão de solda MIG/MAG em um plano convexo inclinado seguindo uma trajetória tipo spline. Após, isso o robô devolve a caneta menor, retira a caneta maior do magazine com troca de TCP’s e simula uma aplicação de solda ponto nos cantos dos componentes da mesa.

Siemens Digital Industries Software (antiga SIEMENS PLM) firma parceria com Instituto Avançado de Robótica (I.A.R.)

• Colaboração entre as empresas tem como objetivo aumentar o número de peritos em robótica para a Indústria 4.0

Para oferecer treinamento nas áreas de automação, mecatrônica e robótica industrial em uma unidade móvel avançada de alta tecnologia (pioneira no Brasil), o Instituto Avançado de Robótica (I.A.R.) utiliza plataforma Siemens PLM que possibilita programar e simular robôs de diferentes fabricantes em uma mesma célula.
A expectativa do uso de ferramentas Siemens PLM, segundo Rogério Vitalli, diretor executivo do I.A.R., será enfatizar competências dos robotistas pouco exploradas, como processos industriais e manufatura digital. “Com o tempo, será possível formar profissionais para a Indústria 4.0 habilitados em três frentes principais, como robótica, automação industrial e manufatura digital” explica.
O I.A.R. formou em dois anos mais de 90 peritos em robótica do mais alto nível, e tem observado que as grandes empresas já estão avançando no conceito de Industria 4.0. “Precisamos que os empresários busquem esse movimento, mas de maneira que seus próprios funcionários participem de soluções de projetos desafiadores para que possamos auxiliá-los na migração para o conceito de Indústria 4.0 com soluções inovadoras”, reforça Vitalli.
Além do trabalho com qualificação, que oferece treinamento aplicado para robótica em um caminhão escola com uso de soluções Siemens em células mecatrônicas adaptadas ao conceito de Indústria 4.0, a parceria se estende para áreas de serviços e consultoria em que o IAR – juntamente com a Siemens PLM – entram em contato com o gestores e tomadores de decisão otimizando oportunidades de negócios no mercado de manufatura avançada.
Atualmente o I.A.R. possui parceria com grandes empresas do ramo Automotivo, Manufatura, Robótica e Bens de Consumo. Nesse cenário, a Siemens contribuirá com sua expertise em PLM e com soluções virtualizadas de seus produtos para implementar com toda a riqueza de detalhes o que foi pensado e simulado. “O resultado é a validação real de todo o processo do ciclo de vida com alto valor agregado, um grande diferencial para o setor”, conclui Vitalli.

Sobre a Siemens PLM Software

A Siemens PLM Software, uma unidade de negócio da Siemens Digital Factory Division, é líder mundial no fornecimento de software de gerenciamento do ciclo de vida do produto (PLM) e de gerenciamento de operações de manufatura (MOM), além de sistemas e serviços com mais 15 milhões de licenças e mais de 140 mil clientes no mundo todo. Sediada em Plano, Texas, a Siemens PLM Software trabalha colaborativamente com seus clientes para oferecer soluções baseadas em software que ajudam empresas de todos os lugares a alcançar uma vantagem competitiva sustentável, tornando reais as inovações que importam. Veja mais informações sobre os produtos e serviços da Siemens PLM Software em www.siemens.com/plm.

Sobre o I.A.R – Instituto Avançado de Robótica e a Pós-Graduação

O Instituto Avançado de Robótica® – I.A.R. empreendeu muito esforço para o desenvolvimento de especializações inéditas e pioneiras para o Brasil. Um projeto exclusivo, com uma estrutura de tecnologia de ponta, apoio de sofisticados laboratórios (unidade móvel), método de ensino estruturado, conteúdos relevantes das disciplinas, profissionais experientes, interdisciplinaridade com o ensino, modelo de negócio e correlação com a indústria só fazem sentido caso tudo isso seja “pensado” primeiro no mundo virtual para depois “acontecer” no mundo real. Portanto, é mandatório a uso dos softwares e todas as soluções SIEMENS PLM para a nossa pós-graduação, explica Rogério Vitalli – Diretor Executivo do I.A.R.

Processo de Seleção para a Especialização em Engenharia Robótica ®

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Resultado do Processo Seletivo de 2021/01   (47 inscritos):

  1. Alan Carlos Gonçalves Ramos da Silva
  2. André da Costa Cardoso
  3. Adriano Tavares Viana
  4. Bruno Franklin
  5. Brenda Duarte castro
  6. Caio Muniz Cotelo
  7. Estenio Augusto Braga Gois
  8. Evandro Oliveira Santos
  9. Flávio Salgado
  10. Genivaldo de Souza Quirino
  11. Joelson Fernando da Costa
  12. José Renato Damasceno
  13. Leonildo Carnevalli Junior
  14. Marcos de Assis Bernardes
  15. Marcelo Campos Rebouças
  16. Wellington Guedes Ataíde Silva

Pré-Matrícula:

Dê 03/03/2021 até 13/03/2021  ->  Impreterivelmente

Documentação:

Enviar Cópias Autenticadas Digitalizadas apenas dos Seguintes Documentos: Graduação ou Tecnólogo (frente e verso com as devidas assinaturas) + Histórico Escolar + RG e CPF. Enviar comprovante simples de pagamento da taxa de Pré-Matrícula no valor de R$ 300,00. É importante salientar que os mesmos documentos enviados digitalmente deverão ser entregues no primeiro dia de aula em meio físico para efetivar a matrícula.

OBS-01:  Todas as cópias autenticadas deverão ser datadas pelo cartório do ano de 2021. Enviar toda a documentação para o email: pos@iar.eng.br

OBS-02:  Em função da Covid-19 e do Lockdown de alguns estados brasileiros o início das aulas foi prorrogado para Abril. O Prof. Vitalli fará contato pessoalmente com todos os aprovados para desejar-lhes boas vindas e definir o dia exato de início do curso.

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ESPECIALIZAÇÃO LATO-SENSU EM EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA

A Educação Tecnológica guarda compromisso prioritário com o futuro, no qual o conhecimento vem se transformando no principal recurso gerador de riquezas, seu verdadeiro capital e exigindo, por sua vez, uma renovação da escola e da indústria, para que assumam seu papel transformador da realidade econômica e social do país.

A chamada educação tecnológica é aquela que prepara um cidadão competente e crítico para todo o ambiente em que vive e não só para o trabalho em si. É uma educação que prepara para a vida, para tomar decisões, integrar conhecimentos e colaborar. Prepara para agir e não só para reagir, para planejar e não apenas executar. Para ter competência no trabalho e diante da vida como um todo.

Pesquisas científicas já confirmaram que a utilização de tecnologia facilita a aprendizagem escolar. As ferramentas tecnológicas, além de auxiliar o professor nas atividades realizadas em sala de aula, estimulam os alunos a buscar novos conhecimentos e recursos, e a socializar mais suas descobertas com os colegas, por meio de compartilhamentos. Também facilitam o processo de ensino à medida em que conteúdos mais complexos podem, por exemplo, ser ilustrados em outros formatos, aumentando a chance de entendimento dos alunos. A absorção das novas tecnologias nas aulas poderá, ainda, aumentar a participação, a criatividade e a pro-atividade.

É pressuposto básico que o docente da educação tecnológica seja, essencialmente, um sujeito voltado à reflexão e pesquisa, aberto ao trabalho coletivo e à ação crítica e cooperativa, comprometido com sua atualização permanente na área de formação específica e pedagógica. O professor da educação tecnológica também deve ser capaz de permitir que seus alunos compreendam, de forma crítica, o mundo do trabalho, dos objetos e dos sistemas tecnológicos dentro dos quais estes evoluem. O conhecimento se formará e se desenvolverá por intermédio de um processo de construção mútua, em que o professor não é mais o detentor absoluto do conhecimento, mas sim um mentor e facilitador do processo de aprendizagem de seus alunos
Dessa forma, subentende-se que o papel do professor de educação tecnológica prescinde de uma completa reformulação, em que será necessário um constante reaprender/reconstruir novos métodos e novas linguagens. Professor, aluno e conhecimento não deverão mais ser vistos como elementos isolados e individuais do processo de aprendizagem. A interatividade entre professor, aluno e conhecimento deverá ser o principal foco dessa abordagem, a qual será dinamizada por privilegiar a construção coletiva das competências.
Diante deste contexto e por acreditar na importância da área de Exatas, Humanas e Biológicas e todas as suas especificidades, o Instituto Avançado de Robótica (I.A.R.), que vem inovando o segmento educacional na resolução de problemas aplicados, desenvolveu o curso de pós graduação lato sensu (especialização) em Educação Tecnológica.

O curso pretende abordar com profundidade o tema, e possibilitando muita experiência prática dentro da unidade móvel do I.A.R. de alta tecnologia, por meio de uso de softwares de última geração e. A intenção é formar especialistas em Educação Tecnológica para atuarem em um campo de conhecimento atual, inovador, e muito promissor para inserção no mercado de trabalho brasileiro.

BENEFÍCIOS

   01- “Casamento” entre as áreas de EXATAS, HUMANAS e BIOLÓGICAS;
 
   02- Produtividade e Competitividade para as Escolas e as Empresas;  
   03- Integração entre as competências técnicas (hard skills) e as competências socioemocionais (soft skills);  
   04- Customização do Trabalho Coletivo;  
   05- Inovação e Aprendizagem de Novas Tecnologias;  
   06- Competência baseada na Pedagogia de Projetos;  
   07- Compromisso com o Pensar, Planejar e Executar;  
   08- Socializar Descobertas;  
   09- Humanização entre Professores e Alunos;  
   10- Formação Crítica de Profissionais Qualificados.  

DESAFIOS

   01- Melhorias e Contribuições para a BNCC;
 
   02- Cocriação de Novos Empregos;  
   03- Criatividade e Flexibilidade nos Processos Ágeis;  
   04- Inteligência e Conexão na Solução de Problemas;  
   05- Adequações das Escolas aos Itinerários Formativos;  
   06- Criação e Validação de Metodologias de Ensino Inovadoras;  
   07- Inovação Colaborativa entre Professores e Alunos;  
   08- Mapeamento das Trilhas de Conhecimento na Educação Tecnológica;  
   09- Simulação e Validação Digital das Técnicas de Ensino-Aprendizagem;  
   10- Qualificação em Alto Nível da Mão de Obra.  

Objetivos Gerais
Formar especialistas em Educação Tecnológica e proporcionar oportunidade para atuarem na Educação Brasileira em unidades escolares e empresas de tecnologia, apoiado no método “Pedagogia de Projetos”, focado em ensinar por meio da experiência. Essa metodologia propõe que o estudante se conecte a um projeto de pesquisa e que se interesse por ele, desenvolvendo não apenas as competências técnicas (hard skills), bem como as sócioemocionais (soft skills). Aqui, o papel do professor é o de favorecer o ensino com base em descobertas surgidas das pesquisas realizadas sob sua orientação.

Objetivos Específicos
O especialista em Educação Tecnológica possuirá conhecimentos específicos para unir a educação, a robótica e a cultura maker através de projetos. Esses projetos se baseiam na ideia de que os educandos devem ser capazes de fabricar, construir, reparar e alterar objetos dos mais variados tipos e funções com as próprias mãos, com base em um ambiente de colaboração inovativa e transmissão de informações entre professores e alunos.

Esse programa de formação é destinado a profissionais, graduados em qualquer área de atuação (Exatas, Humanas ou Biológicas) interessados na melhor compreensão das particularidades da relação entre a Educação e as Tecnologias. A proposta busca atender aos professores, educadores e demais profissionais graduados interessados na temática, sejam eles já atuantes na educação básica, superior, corporativa ou como consultores-autônomos.

CONCEPÇÃO DO PROGRAMA

O programa aborda aspectos fundamentais na reconstrução da Educação Moderna, alinhado com Tecnologias aplicadas em Projetos Inteligentes. A concepção das disciplinas teóricas foi cuidadosamente desenvolvida, de maneira aplicada e com alto rigor acadêmico, ou seja, cada conteúdo ministrado será fecundado com exemplos práticos em modernos laboratórios. 

As abordagens práticas motivam a criação do curso de especialização porque os alunos poderão vivenciar projetos que são concebidos primeiro em ambiente virtual, e depois são implementados no mundo real.

Através de parcerias com escolas e empresas, o convívio presencial entre alunos, professores e consultores serão com foco total na inovação colaborativa. Os participantes terão experiências com especialistas e profissionais com ampla experiência no mercado de trabalho. Durante o decorrer do programa, o pós-graduando poderá realizar o seu TCC aplicado à um problema real do cotidiano escolar, acadêmico ou empresarial.
Do projeto pedagógico até a validação e entrega final, e sob a orientação de um professor do programa e um co-orientador externo, será possível realizar a integração completa entre áreas técnicas e sócio comportamentais, não importando o histórico de formação prévia do aluno (Exatas, Humanas ou Biológicas). Temos intenção de atingir inovação e resultados expressivos com o uso da unidade móvel de robótica de alta tecnologia do Instituto Avançado de Robótica (I.A.R.) ao qual possui alto valor agregado para desenvolvimento de pesquisa de ponta.

MONOGRAFIA (TCC) – Obrigatório

TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO (PARTE PRÁTICA)
A-) Identificar um problema (“case real”) na escola que permita a implantação de uma solução de educação tecnológica.
B-) Identificar um problema (“case real”) na empresa que permita a implantação de uma solução de educação tecnológica.

    

USO DE SOFTWARES

No decorrer nas disciplinas do programa de pós-graduação Lato Senso os docentes do I.A.R. farão uso dos softwares mais inovadores em Educação Tecnológica.

  CARGA HORÁRIA     DISCIPLINAS
    40    1    Fundamentos da Educação Tecnológica;
    40    2    O Papel do Professor no Mundo VUCA;
    40    3    Ferramentas e Métodos Aplicados na Educação Tecnológica;
    40    4    Transformando Vidas por meios de Eventos Científicos (Torneios, Feiras e Competições);
    40    5    Modelos e Práticas em Laboratórios de Educação Tecnológicas no Mercado;
    40    6    Fundamentos de Programação;
    40    7    Soft Skills;
    40    8    Empreendedorismo, Propósito e Vida;
    40    9    Estudos da BNNC;
    40    10    Monografia (Trabalho de Conclusão de Curso - TCC) - Obrigatório.
   Total: 400  
  Disciplina  
  1- ) Fundamentos da Educação Tecnológica

Ementa
Apresentar os conceitos e fundamentos da Educação Tecnológica. Desenvolver competências e habilidades para a vida e para o mundo. Utilização das novas tecnologias no processo de ensino-aprendizagem. Enfoque teórico-prático sobre o uso do computador e da tecnologia digital na educação, bem como as implicações pedagógicas e sociais desse uso. Métodos de planejamento e execução das atividades docentes. Metodologias para a criação de um ambiente inclusivo na sala de aula. Teorias pedagógicas, processos formativos e suas implicações nas práticas educativas, na formação de professores e na gestão organizacional de processos educativos na educação profissional e tecnológica. Elaboração de projetos de ensino com utilização de tecnologias digitais em rede. Desenvolvimento de projetos e protótipos aplicados ao ensino profissional e tecnológico. Tecnologia e tecnociência. A era da informação e do conhecimento. A evolução dos meios de comunicação. Cibercultura. Os impactos das Tecnologias da Informação e Comunicação na Educação. A formação docente. Ambientes Virtuais de Aprendizagem. E-Learning, Blended Learning, Mobile Learning e outros. Comunidades de aprendizagem e comunidades de prática.

 
  2- ) O Papel do Professor no Mundo VUCA

Ementa
O Professor como Mentor / Tutor / Coach. O Professor como Mentor / Tutor / Coach. O mundo VUCA (acrônimo de Volátil, Incerto, Complexo e Ambíguo) e as competências necessárias. Resiliente versus Antifrágil, novo mindset e as novas gerações. Inteligência Emocional. Team work presencial e virtual. Esse cenário representa exatamente as características do mundo em que vivemos hoje, e que muitas vezes pode ser interpretado como sinônimo de dificuldade ou de novas oportunidades, seja para as escolas e organizações. Um ambiente colaborativo, em que todos trabalham para alcançar um objetivo maior, tem mais chances de prosperar do que um ambiente competitivo, onde todos estão empenhados em se sobressair individualmente sobre os outros. Sendo assim, se o mundo é volátil e incerto, significa que está sempre passando por mudanças. Logo, isso demanda que a escola, empresa e o professor sejam ágeis e flexíveis. É preciso que as empresas possam se adaptar mais rapidamente às mudanças, sendo mais flexíveis quanto aos seus processos e mentalidade.

 
  3- ) Ferramentas e Métodos Aplicados na Educação Tecnológica

Ementa
Apresentar plataformas e ferramentas de suporte: Google, Microsoft, Design Thinking, Análise SWOT, Metsa SMART, PM CANVAS, Metodologias Ágeis, Scrum, Ensino EaD, ferramentas para facilitação de Times. Ferramentas para melhorar a eficácia da comunicação, entre outras. A descoberta é um fato físico ou científico, um fato do mundo natural, que precisa ser reconhecido socialmente; algo novo que gerou conhecimentos; invenção é um constructo físico ou intelectual; algo novo que gerou conhecimentos e geralmente resulta em desenho ou protótipo; inovação é algo ligado ao mercado; é um conceito econômico e social; algo novo que gerou conhecimentos, transformou-se em protótipo e foi para o mercado gerando negócios

 
  4- ) Transformando Vidas por meios Eventos Científicos (Torneios, Feiras e Competições)

Ementa
Eventos Científicos com ferramentas de desenvolvimento do estudante. O poder da realização PBL (Ensino Baseado em Problemas). Momentos de celebração da Ciência e Tecnologia. Trabalhar com novos materiais, linguagens, conceitos e dinâmicas demanda do professor também uma nova abordagem na construção de sua metodologia de ensino (ou na reconstrução daquela já existente). Para além da sala de aula tradicional, a proposta desafiadora é incentivar outras percepções de presencialidade e participação dentro do ambiente virtual de aprendizagem, bem como formas criativas de se produzir e apresentar os conteúdos didáticos. Estabelecer estratégias de gamificação, eventos e torneios de robótica nos processos de ensino e aprendizagem, por exemplo, é uma possibilidade de articulação transversal de conteúdos que tem ganhado notoriedade, sobretudo quando se considera o propósito de um engajamento ativo do estudante, no contexto do desafio de se trabalhar com projetos.

 
  5- ) Modelos e Práticas em Laboratórios de Educação Tecnológicas no Mercado

Ementa
Apresentar quais as soluções existentes no mercado: Sistemas de Ensino, Sistemas Intracurricular, Sistemas Extracurriculares e Laboratórios Maker. Mais do que um ambiente personalizado, esses espaços para colocar a “mão na massa” são próprios para estimular a criatividade por meio da aplicação de atividades e projetos interdisciplinares com uso de tecnologia, fundamentais para o desenvolvimento de habilidades que farão parte do futuro pessoal e profissional dos estudantes. Plataformas de Ciência e Tecnologia – Robótica, Laboratórios Maker, Simuladores e Chatbox. Espaços maker proporcionam uma diversidade de possibilidades de aprendizagem, proporcionam a criação de objetos enriquecidos por tecnologia. Possibilitam tornar o aluno fluente em diferentes técnicas construtivas. Facilitam o trabalho colaborativo. Dificultam a realização de aulas expositivas. Expõem o aluno a tomar decisões e a escolher (o que vou criar hoje). Aspectos Correlacionado ao Espaço Maker: Postura do aluno, Postura do professor, Papel da tecnologia, Trabalho em grupo, potencial criativo e Aprendizagens. Espaço Maker correlacionado ao Aspecto: Protagonista de sua aprendizagem tomando decisões e conduzindo a escolha dos projetos, Facilitador das trajetórias dos alunos, mediador e coautor, prover condições para construção de objetos e artefato, favorecido pelo espaço com mesas redondas e projetos em grupo, praticamente irrestrito, diversificadas e não necessariamente ligadas ao currículo. Decorrentes de criar e socializar considerando restrições de recursos.

 
  6- ) Fundamentos de Programação

Ementa
Desenvolvimento da interdisciplinaridade através da robótica, já que o conjunto de componentes para se construir um robô, em geral, mistura assuntos que são estudados, tradicionalmente, de maneira isolada durante o ciclo formal. Por exemplo, para fazer um motor ser acionado pela mudança de temperatura, os assuntos de cinemática, calorimetria e eletricidade são, necessariamente, considerados em conjunto. Desenvolvimento de projetos para criar nos estudantes o senso de trabalho em equipe e possibilita a apreensão muito clara de noções de relações de causa e efeito. O princípio básico de solução de problemas é também amplamente trabalhado, pois a percepção do que são dados, processamento e resultados ficam bastante evidente. Além disso, as soluções de compromisso, que são a premissa básica de grande parte das decisões profissionais que os estudantes terão de tomar no futuro, são também adotadas naturalmente. O procedimento de teste de hipóteses, uma das bases do método científico de programação, também é exercitado. Por exemplo, se por algum motivo o projeto não funcionar, há normalmente várias causas possíveis. Os estudantes, então, intuitivamente, elaboram testes que procuram verificar cada uma delas, começando com as mais prováveis, até que o projeto seja bem-sucedido. Desenvolvimento de habilidades e competências básicas de Gestão. Desafiar os participantes e gerarem ideias genuínas. Operacionalizar estratégias e ações para solução de situações-problema relacionadas aos desafios diários de uma escola ou empresa. Familiarização com as tendências tecnológicas da atualidade na área de programação e robótica.

 
  7- ) Soft Skills

Ementa
Apresentar Oficinas de teatro, oratória, preparação de equipes para eventos e competições, exemplos: F1 in Schools, FEBRACE, FLL e outros. Oportunidades para desenvolver projetos além da escola. Soft skills (competências socioemocionais) são usadas para definir competências comportamentais, subjetivas mais difíceis de avaliar e mensurar como por exemplo habilidades interpessoais: Criatividade, Persuasão, Colaboração, Adaptabilidade e Inteligência Emocional, Habilidade de negociação. São normalmente analisadas junto com as Hard skills (competências técnicas) que são, na verdade, conhecimentos que podem ser adquiridos por meio de cursos, livros e treinamentos. Pelas características, essas capacidades podem ser comprovadas por certificações.

 
  8- ) Empreendedorismo, Propósito e Vida

Ementa
Apresentar a Criatividade, Inovação, Adaptabilidade. Aprendendo com as Startups e Gerindo seu negócio. O papel da Liderança na construção de Times e para gerir a própria carreira. Compreender a relevância do empreendedorismo para o desenvolvimento da sociedade. Proporcionar debates e reflexões sobre as atitudes de um empreendedor, bem como desenvolver o espírito criativo e inovador dos acadêmicos na busca de novos conhecimentos e ações transformadoras da realidade organizacional e social. O empreendedorismo e a atitude empreendedora que não necessita de um CNPJ. Ideias e oportunidades. Projetos de empreendimentos. Com a chegada das novas tecnologias e máquinas inteligentes que ajudam a melhorar a produtividade e otimizar processos, as grandes empresas estão aprendendo com as startups, sobretudo quanto à mentalidade flexível e adaptável e modus operandi de “se permitir errar, mas corrigir rápido” por exemplo. Por serem um modelo de negócio mais enxuto, as startups solucionam problemas, melhoram processos e trazem mais facilidades utilizando a tecnologia sempre a seu favor. Um exemplo de modelo de startup implementado em uma indústria, é a interligação de todas as informações, que são analisadas e notificam os responsáveis quando há uma falha na produção em tempo real. Quanto mais rápido o problema for identificado e corrigido, menos perdas a produção sofrerá.

 
  9- ) Estudos da BNNC

Ementa
Conforme definido na Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional (LDB, Lei nº 9.394/1996), a Base deve nortear os currículos dos sistemas e redes de ensino das Unidades Federativas, como também as propostas pedagógicas de todas as escolas públicas e privadas de Educação Infantil, Ensino Fundamental e Ensino Médio, em todo o Brasil. A Base estabelece conhecimentos, competências e habilidades que se espera que todos os estudantes desenvolvam ao longo da escolaridade básica. Orientada pelos princípios éticos, políticos e estéticos traçados pelas Diretrizes Curriculares Nacionais da Educação Básica, a Base soma-se aos propósitos que direcionam a educação brasileira para a formação humana integral e para a construção de uma sociedade justa, democrática e inclusiva.

 
  10- ) Monografia (Trabalho de Conclusão de Curso - TCC) - Obrigatório

Métodos e Técnicas para a elaboração e execução do Projeto de Pesquisa. Organização metodológica da monografia. Normas. Metodologia para elaboração de textos científicos.
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO (PARTE PRÁTICA)
A-) Identificar um problema (“case real”) na escola que permita a implantação de uma solução de educação tecnológica.
B-) Identificar um problema (“case real”) na empresa que permita a implantação de uma solução de educação tecnológica.

 

METODOLOGIA

A metodologia consiste em aulas expositivas com docentes e especialistas de notório saber com ampla experiência nas áreas de Educação Tecnológica, Empresa, Indústria e outras (Teatro, Oratória e Criatividade etc). As aulas práticas com retorno constante à teoria serão capazes de demonstrar problemas vivenciados no cotidiano. Serão empregados recursos com alto valor agregado com o uso de licenças de softwares de última geração (ferramentas avançadas de simulação e dinâmica). Por fim, a inovação no método de ensino pretendido integra a resolução de problemas aplicados dentro da unidade móvel avançada com alta tecnologia do Instituto Avançado de Robótica (I.A.R.) por meio de consultorias e pesquisa aplicada.

INTERDISCIPLINARIDADE

Correlação entre as disciplinas com os objetivos do programa. Ambas estão alinhadas com os problemas reais do cotidiano do especialista em Educação Tecnológica. Porém, a interdisciplinaridade acontece quando se aprofunda o conhecimento em áreas que possibilitam pesquisa e inovação através de temas atuais, aos quais a tecnologia é o estado da arte.

ATIVIDADES COMPLEMENTARES

As atividades complementares serão mandatórias e farão parte da experiência que este profissional precisa adquirir. Ela acontecerá pelas palestras, workshops com especialistas, visitas guiadas às escolas e empresas do setor, discussão de estudo de casos, feiras especializadas e consultorias com os profissionais do Instituto Avançado de Robótica (I.A.R.).

Especificação Técnica – UNIDADE MÓVEL DE ROBÓTICA AVANÇADA DO I.A.R. 

1.0 SEMI-REBOQUE FURGÃO ESPECIAL (PARCEIRO: FACCHINI)

1.1 Estrutura inferior

Longarinas Vigas em perfil “I” fabricadas em aço de alta resistência. Travessas Passantes em perfil “Z” interligando as longarinas. Corrimão Perfil em “C” ao longo de todo comprimento. Pino Rei Flangeado de 2″, conforme NBR 5548.

1.2 Assoalho

Em chapa de aço xadrez de 4.75 mm.

1.3 Caixa de Carga

Painéis laterais, frontal e teto em perfis extrudados de alumínio formando o quadro externo e perfis de aço galvanizado formando a estrutura interna dos mesmos. O revestimento externo das laterais é de chapa corrugada pré-pintada na cor branca com alumínio corrugado polido. O revestimento externo do painel frontal é em chapa lisa branca. O revestimento externo do teto é em chapa de alumínio lisa em peça única sem emendas. Portas em perfis de alumino extrudados com reforços internos em perfis de aço, com revestimento externo em chapa branca de aço lisa e revestimento interno em chapa de aço galvanizada. O contorno recebe perfil de borracha com a finalidade de garantir a vedação. Os quadros das portas compostos de perfis tubulares de aço nas colunas e base com perfil superior em chapa dobrada de aço. O mesmo é montado por meio de solda MIG/MAG robotizada com posterior banho decapante, desengraxante e pintura eletrostática a pó. As laterais

e o frontal recebem internamente ripamento em perfilados de aço galvanizado. Na parte inferior é instalado rodapé de perfilado de aço galvanizado e as laterais recebem internamente perfis tubulares galvanizados com a finalidade de amarração da carga.

1.4 Suspensão

Balancim, com suportes de molas estampados; molas semi-elípticas; balanças em aço USI SAC 350, articuladas em pinos e buchas de aço tratadas termicamente; apoio das molas do tipo troca rápida; braços tensores articulados em buchas de borracha.

1.5 Rodeiro

Eixo tubular de seção circular, com capacidade de 11 toneladas, fabricado em peça única (sem solda). Freio tipo eixo came S, com lonas de 16 ½” x 8”, acionadas por câmara de freio de 30 polegadas e freio de estacionamento “spring brake” atendendo a resolução do Contran 152/03.

1.6 Pé de Apoio

Pés de apoio frontal e, mecânico de 2 velocidades, com capacidade levantamento de 24 toneladas e carga estática de 50 toneladas.

1.7 Sistema pneumático de freio

O sistema pneumático de freio do veículo está em conformidade com a legislação de trânsito em vigor, sendo testado e aprovado na sua configuração original, atingindo a eficiência exigida pela Resolução 777/93 do CONTRAN.

1.8 Sistema elétrico

Para 24 Volts, com tomada de luz de sete vias. A fiação é protegida por dutos plásticos, possui lanternas traseiras (delimitadoras, freio e sinalização), lanternas laterais delimitadoras (led), iluminação da placa de licença e retro-refletores, conforme legislação do CONTRAN.

2.0 CUSTOMIZAÇÃO ESPECIAL (PARCEIRO: FACCHINI EQUIPAMENTOS)

2.1 Salas de Treinamento (KUKA e ABB)

Cadeiras Universitárias Turim com concha dupla, estrutura interna em madeira laminada, com perfil de proteção nas bordas. Braços totalmente revestidos em poliuretano injetado integral skin, com alma interna em aço. Estrutura fixa, pé palito, com sapatas em nylon. Prancheta escamote Avel e porta livros. Acabamento dos braços, perfis e estrutura na cor preta média. Pintura epóxi-pó. Mesas para os instrutores do treinamento com 2 gavetas com chave, cadeira secretária giratória com base de nylon com regulagem a gás e mecanismo com regulagem de movimento para: “Assento-Encosto-Altura” – com alavancas independentes para cada função.

2.2 Projetores Multimídia (TV´s Smart´s)

Projetor HMI com tela, lousa interativa e ligação elétrica. Instalação de cabeamento para rede de computador e cabo de antena para conexão via satélite. Rede elétrica embutida com tomadas em 110/220.

2.3 Câmeras para Videoconferência

Interação com os alunos por áudio e vídeo. Conferência via Skype, com ex-alunos, robotistas profissionais e com o diretor executivo e empresas parceiras do I.A.R.

2.4 Sistemas de Ar-condicionado

Ar Condicionado Split Cassete 30.000 BTU/s, Quente/Frio 220v, Bifásico LG com sistema apropriado para trabalhar em ambientes com entre forro. O LG Split Cassete Bifásico proporciona conforto térmico, além de contar com design arrojado. Sua evaporadora é mais compacta (mais baixa), possibilitando a instalação da máquina de maneira versátil, principalmente para a climatização de ambientes com pé direito alto. Possibilidade de ajuste da vazão de ar dos cassetes para 3 níveis de altura, o que possibilita a utilização em instalações com teto elevado.

2.5 Acabamento Interno

Interior das salas com isolamento acústico, paredes forradas e revestimentos com MDF especial. Teto rebaixado para instalação do ar condicionado tipo cassete. Iluminação interna em lâmpadas “led” e autofalantes de som embutidos no teto. Medidor de consumo de energia, fiação internamente do baú, com eletro dutos galvanizados, chave de proteção para os equipamentos instalados, caixa de distribuição e de disjuntores. Portas internas de correr em alumínio com acrílico interno tipo deslizante, com “insufilme” (devido ao ar condicionado).

2.6 Acabamento Externo

Plataformas e escadas laterais, tipo gaveta, de acesso para áreas da sala de treinamento, guarda corpo e corrimão dos dois lados atendendo as normas de segurança e ergonomia. Toldo para proteção da chuva e sol em toda sua extensão externa na lateral das escadas de acesso. Película para isolamento térmico e impermeabilizante na parte externa do teto (Manta Asfáltica).

3.0 SISTEMA MECÂNICO E GARRAS ROBÓTICAS (PARCEIRO: SCHUNK)

3.1 Garras Prismáticas

Garras Duplas, em alumínio, no formato de prisma, para melhor desempenho dos robôs, equipadas com “grippers” SCHUNK, paralelos e auto-centrantes de um lado e ventosas PIAB do outro para variações de aplicações.

3.2 Estruturas das Bases dos Robôs

Estrutura tubular soldada, formada por tubos industriais com perfil 40 x 40 x 4 mm, para garantir rigidez e permitir altas acelerações dos robôs, bem como garantir o dimensional dos dispositivos. Acabamento em pintura eletrostática a pó.

3.3 Magazines para paletização

Os Magazines para os robôs KUKA Agillus KR 6 R900 sixx e ABB IRB-120 diferem entre si no posicionamento já que, estes tem alcances distintos. Porém, os componentes são iguais (mesmas dimensões). Cada magazine é formado por:

1 Placa de aço 774 x 540 x 10 (mm) para fixação dos suportes;

1 Placa de aço 775 x 890 x 10 (mm) para suporte do robô;

3 Torres para depósito de blocos;

2 Suportes para blocos-caneta;

1 Suporte para bloco com superfície curvilínea;

1 Suporte para câmera COGNEX;

1 Mesa de Ø200 (mm) com sistema pneumático de giro para simulação de paletizacão e manipulação com visão robótica;

1 Placa de alumínio 510 x 260 x 8 (mm) incorporado com um corpo cilíndrico;

1 Suporte para caneta para simulação de cola

1 Quadro de alumínio com tubos de perfil 40 x 40 x 4 mm e placas de policarbonato, para enclausuramento das células.

3.4 Peças para manipulação

Cada robô poderá manusear as seguintes peças:

  • 30 blocos 69 x 50 x 45 (mm) em alumínio anodizado; (todos os blocos tem a mesma dimensão);
  • 1 Bloco associado a uma caneta de tamanho grande (”bloco-caneta G”);
  • 1 Bloco associado a uma caneta de tamanho pequena (”bloco-caneta P”);
  • 1 Bloco associado a uma superfície curvilínea.

4.0 SEGURANÇA E AUTOMAÇÃO DA CÉLULA MECATRÔNICA (PARCEIRO: MCK)

4.1. Manipulador Robótico KUKA

Painel Elétrico contendo um PLC Siemens S7 1200 controlando o robô e câmera Cognex rede em Profinet. Para o controle de I/O são 32 entradas e 32 saídas todas disponíveis em borne, considerando sensores 3 fios e bobinas de 24 Vcc.  A segurança vai ser feita por uma barreira óptica pequena categoria 4 e um relê de segurança que envia os sinais para os robô.  Especificado uma caixa com os botões de reset emergência,  reset barreira, inicio de ciclo, fim de ciclo e também um Switch Wireless para possibilitar o uso de Tablet como IHM.

4.2. Manipulador Robótico ABB

Painel Elétrico contendo um PLC Siemens S7 controlando o robô e câmera Cognex rede em Profibus. Para o controle de I/O são 32 entradas e 32 saídas todas disponíveis em borne, considerando sensores 3 fios e bobinas de 24 Vcc.  A segurança vai ser feita por uma barreira óptica pequena categoria 4 e um relê de segurança que envia os sinais para os robô.  Especificado uma caixa com os botões de reset emergência,  reset barreira, inicio de ciclo, fim de ciclo e também um Switch Wireless para possibilitar o uso de Tablet como IHM.

5.0 SISTEMA DE VISÃO (PARCEIRO: COGNEX)

5.1 Sistema de visão Cognex In-Sight 7200-11

Sistemas de visão In-Sight, modelo de câmeras IS7200-11, com sistema de iluminação led na cor vermelha integrado, ajuste de foco automático com PatMax, 6mm, Red Light,800 x 600 (SVGA). Resolução de 102 frames por segundo, IP67 com proteção de lente, 4 entradas e 4 saídas de 24 V DC e conexão RS-232.

5.1 Sistema de Orientação

Este sistema irá realizar dois tipos de aplicação padrão para VGR (Vision Guided Robot).  Aplicação-1: Localização por imagem de uma peça a ser paletizada pelo robô. Aplicação-2: Manipulação da peça, feita pelo robô para que o sistema de visão inspecione e identifique possíveis falhas no produto em diferentes posições.

6.0 SOFTWARE DE SIMULAÇÃO (PARCEIRO: SIEMENS PLM)

6.1 Sumário

O uso de robôs aumenta rapidamente, em uma variedade de indústrias. Mais e mais tarefas que antes eram realizadas por seres humanos agora são feitas por robôs. A Tecnomatix ® Software da Siemens PLM é um líder comprovado na simulação robótica e no mercado de programação off-line. O Robot Expert oferece um sistema de software fácil de implementar aplicações industriais únicas, como pick-and-place, soldagem a arco, polimento, colagem e outros. Os softwares Robot Expert, Plant Simulation e Process Simulate permitem a concepção, simulação, otimização e programação off-line de aplicações robóticas para maximizar a velocidade, flexibilidade e operação desses sistemas automatizados. Apresenta um ambiente 3D intuitivo e combina a simplicidade para otimizar caminhos robóticos e melhorar os tempos de ciclo com o poder de simulação de células de produção completas.

6.2 Benefícios

Otimização de processos virtualmente, maior produção através do tempo ciclo otimizado, padronização na programação de robôs de vários fabricantes, reduzido tempo de inatividade ao introduzir uma mudança ou um novo produto, prevenção de riscos humanos e danos caros a equipamentos durante nova introdução de programa e fácil sintaxe na programação de robô especiais.

6.3 Diferenciais

Modelagem 3D de ferramentas de cinemática, suporte para os robôs a partir de uma vasta gama de fornecedores, detecção de colisão, representação e gráfico de Gantt, programação off-line estruturada, cálculo preciso do tempo de ciclo usando simulação com realidade virtual, interface de usuário altamente personalizada e capacidade para fazer upload de programas de robô do chão de fábrica.

7.0 ROBÓTICA INDUSTRIAL APLICADA  (I.A.R. – Engenharia Robótica®)

7.1 Manipulador Robótico ABB

Robô Industrial modelo IRB-120, com 06 (seis) eixos espaciais, alcance máximo de 580 mm, capacidade máxima de carga de 4 kg (suportável até 06 kg) e Sistema de Controle IRC-5 (compact). Os periféricos são: FlexPendant com 7 metros de comprimento. Placa de I/O com 16 entradas (24Vcc) e 16 saídas digitais (24Vcc). Fonte de alimentação para sinais das placas de I/O, saída máxima 24Vcc/4A. Comunicação via Placa PCI DeviceNet Lean (master) e Profibus-DP (Slave). Os softwares dedicados são: Collision Detection para proteção anti-colisão do punho do robô (com sistema de monitoramento de picos de corrente nos motores do robô). World Zones, que permite o monitoramento da área onde o TCP do robô está durante toda a execução do programa. Path Recovery, que permite o armazenamento da trajetória, caso ocorra uma interrupção no sistema, e a sua recuperação, com o robô voltando ao ponto da trajetória em que estava no momento da parada. PC Interface para comunicação com PC, via Ethernet. Multitasking para multiprocessamento de tarefas no controlador.

7.2 Manipulador Robótico KUKA

Robô Industrial modelo Agilus KR 6 R900 six, com 06 (seis) eixos espaciais, alcance máximo de 900 mm, capacidade máxima de carga de 6 kg e Sistema de Controle KRC-4 (compact). Os periféricos são: SmartPad com 10 metros de comprimento, Interface X51,. Placa de I/O com 16 entradas (24Vcc) e 16 saídas digitais (24Vcc). Fonte de alimentação para sinais das placas de I/O, saída máxima 24Vcc/4A. Linguagem KRL e comunicação via Profnet (master). Os softwares dedicados são: Software Gripper & SpotTech 3.1, Micro EMD Mastering Set.

7.4 Aplicação de Manipulação

Esta aplicação consiste em manipular duas canetas de tamanhos diferentes. Ambas possuem TCP’s e dados de carga opostos e estão depositadas em um magazine de canetas. O robô retira a primeira, faz o contorno em um componente fixo em uma mesa convexa seguindo trajetórias variadas; depois deposita a primeira caneta no magazine. Retira a segunda e faz um novo trajeto em outro componente com o TCP alterado e em seguida também deposita a segunda caneta no magazine.

7.5 Aplicação de Cola

Esta aplicação consiste em medir com o robô um ponto fixo no espaço tridimensional (biqueira da máquina de cola) demonstrando o conceito de TCP externo ou estacionário. Após isso, o manipulador retira uma placa curvilínea (simulando como se a placa fosse a “porta” de um carro) e realiza a aplicação de colagem seguindo uma trajetória irregular e complexa no componente.

7.6 Aplicação de Paletização

Esta aplicação consiste na criação do mosaico e paletização de “caixas” (cubos) em dois lados de uma mesa, simulando uma linha de produção. Após definição do mosaico, o robô retira os cubos do magazine e os paletiza em número finito do lado A da mesa através de um sistema de contagem desenvolvido pelo usuário fazendo-se uso de cálculos de coordenadas. O mesmo modelo matemático deve capaz de fazer a mesma paletização do lado B da mesa. Após isso, o sistema de ventosas da garra, despaletiza os cubos de ambos os lados da mesa (A e B) e os devolve para o magazine de cubos.  

7.7 Aplicação de Visão

Esta aplicação consiste na criação do mosaico e paletização de “caixas” (cubos) em dois lados de uma mesa, simulando uma linha de produção otimizada. Após definição do mosaico, o robô retira os cubos do magazine e os apresenta para inspeção de uma câmera. Após classificação do tipo de caixa (cubo), o robô paletiza do lado A ou do lado B de acordo com as coordenadas espaciais enviadas pela câmera. As caixas (cubos) que forem reprovadas na inspeção por algum motivo, serão depositadas em uma mesa giratória de rejeito que estará estacionária. Após o giro da mesa, o sistema de ventosas da garra; através de um sensor de altura, despaletiza os cubos da mesa giratória e os devolve para o magazine através de modelo matemático.  

7.8 Aplicação de Solda Arco e Ponto

Esta aplicação consiste em retirar a caneta menor do magazine e simular um cordão de solda MIG/MAG em um plano convexo inclinado seguindo uma trajetória tipo spline. Após, isso o robô devolve a caneta menor, retira a caneta maior do magazine com troca de TCP’s e simula uma aplicação de solda ponto nos cantos dos componentes da mesa.

Siemens Digital Industries Software (antiga SIEMENS PLM) firma parceria com Instituto Avançado de Robótica (I.A.R.)

• Colaboração entre as empresas tem como objetivo aumentar o número de peritos em robótica para a Indústria 4.0

Para oferecer treinamento nas áreas de automação, mecatrônica e robótica industrial em uma unidade móvel avançada de alta tecnologia (pioneira no Brasil), o Instituto Avançado de Robótica (I.A.R.) utiliza plataforma Siemens PLM que possibilita programar e simular robôs de diferentes fabricantes em uma mesma célula.
A expectativa do uso de ferramentas Siemens PLM, segundo Rogério Vitalli, diretor executivo do I.A.R., será enfatizar competências dos robotistas pouco exploradas, como processos industriais e manufatura digital. “Com o tempo, será possível formar profissionais para a Indústria 4.0 habilitados em três frentes principais, como robótica, automação industrial e manufatura digital” explica.
O I.A.R. formou em dois anos mais de 90 peritos em robótica do mais alto nível, e tem observado que as grandes empresas já estão avançando no conceito de Industria 4.0. “Precisamos que os empresários busquem esse movimento, mas de maneira que seus próprios funcionários participem de soluções de projetos desafiadores para que possamos auxiliá-los na migração para o conceito de Indústria 4.0 com soluções inovadoras”, reforça Vitalli.
Além do trabalho com qualificação, que oferece treinamento aplicado para robótica em um caminhão escola com uso de soluções Siemens em células mecatrônicas adaptadas ao conceito de Indústria 4.0, a parceria se estende para áreas de serviços e consultoria em que o IAR – juntamente com a Siemens PLM – entram em contato com o gestores e tomadores de decisão otimizando oportunidades de negócios no mercado de manufatura avançada.
Atualmente o I.A.R. possui parceria com grandes empresas do ramo Automotivo, Manufatura, Robótica e Bens de Consumo. Nesse cenário, a Siemens contribuirá com sua expertise em PLM e com soluções virtualizadas de seus produtos para implementar com toda a riqueza de detalhes o que foi pensado e simulado. “O resultado é a validação real de todo o processo do ciclo de vida com alto valor agregado, um grande diferencial para o setor”, conclui Vitalli.

Sobre a Siemens PLM Software

A Siemens PLM Software, uma unidade de negócio da Siemens Digital Factory Division, é líder mundial no fornecimento de software de gerenciamento do ciclo de vida do produto (PLM) e de gerenciamento de operações de manufatura (MOM), além de sistemas e serviços com mais 15 milhões de licenças e mais de 140 mil clientes no mundo todo. Sediada em Plano, Texas, a Siemens PLM Software trabalha colaborativamente com seus clientes para oferecer soluções baseadas em software que ajudam empresas de todos os lugares a alcançar uma vantagem competitiva sustentável, tornando reais as inovações que importam. Veja mais informações sobre os produtos e serviços da Siemens PLM Software em www.siemens.com/plm.

Sobre o I.A.R – Instituto Avançado de Robótica e a Pós-Graduação

O Instituto Avançado de Robótica® – I.A.R. empreendeu muito esforço para o desenvolvimento de especializações inéditas e pioneiras para o Brasil. Um projeto exclusivo, com uma estrutura de tecnologia de ponta, apoio de sofisticados laboratórios (unidade móvel), método de ensino estruturado, conteúdos relevantes das disciplinas, profissionais experientes, interdisciplinaridade com o ensino, modelo de negócio e correlação com a indústria só fazem sentido caso tudo isso seja “pensado” primeiro no mundo virtual para depois “acontecer” no mundo real. Portanto, é mandatório a uso dos softwares e todas as soluções SIEMENS PLM para a nossa pós-graduação, explica Rogério Vitalli – Diretor Executivo do I.A.R.

Processo de Seleção para a Especialização em Educação Tecnológica

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Resultado do Processo Seletivo de 2021/01  (9 inscritos):

  1. Wellington Guedes Ataíde Silva

 

OBS-01: O I.A.R. abrirá turma com no mínimo 10 alunos.

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